Antes de definir el término aceleración lineal, es necesario aclarar primero que es un término relacionado con el objeto en movimiento. La aceleración es la medida de la rapidez con la que cambia la velocidad de cualquier objeto en movimiento. Por lo tanto, la aceleración es el cambio en la velocidad, dividido por el tiempo. La aceleración tiene tanto la magnitud como la dirección. Este artículo explicará el concepto de aceleración con una fórmula de aceleración lineal. Aprendámosla
Fórmula de la aceleración lineal
¿Qué es la aceleración lineal?
Un objeto que se mueve en línea recta estará acelerando si su velocidad aumenta o disminuye durante un periodo de tiempo determinado. La aceleración puede ser positiva o negativa dependiendo de si la velocidad aumenta o disminuye. El movimiento de un vehículo puede ayudar a explicar la aceleración lineal. El velocímetro del vehículo mide la velocidad.
Una persona puede haber observado que al empujar un autobús de la terminal puede darle un arranque repentino. Esto se debe a que el ascensor proporciona un empuje hacia arriba cuando se pone en marcha. Aquí la velocidad cambia y esto provocará la aceleración. Por lo tanto la aceleración se describirá como la tasa de cambio de velocidad de un objeto.
La aceleración de un cuerpo será el resultado final debido a todas las fuerzas que se aplican al cuerpo. También la describimos mediante la Segunda Ley de Newton. La aceleración es una cantidad vectorial que se describe como la frecuencia con la que cambia la velocidad del objeto.
La fórmula de la Aceleración Lineal:
La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad hacia el cambio de tiempo. La denotamos con el símbolo a, y la calculamos como-
Aceleración Lineal = \frac {Cambio de Velocidad}{ Tiempo Tomado})
Su unidad es el metro por segundo al cuadrado o m \(s^{-2}\).
Si se proporciona t (tiempo tomado), v (velocidad final) y u (velocidad inicial).
Entonces la fórmula de la aceleración:
- v = u+at
- v² = u² + 2as
- \N(s = ut + \frac{1}{2} at^2\)
Donde,
| v | Velocidad final |
| u | Velocidad inicial |
| a | aceleración |
| t | tiempo empleado |
| s | distancia recorrida |
La aceleración lineal también es una componente donde no hay componente radial de la aceleración. Además, la aceleración lineal no cambia de dirección sólo el cambio de velocidad, que es el aumento o disminución de la velocidad de un objeto.
Ejemplos resueltos
Q.1: Un coche acelera de 3 m por seg a 5 m por seg en 5 segundos. ¿Cuál será la aceleración?
Solución:
Parámetros dados:
Velocidad inicial u = 3 m por s
Velocidad final v = 5 m por s,
Tiempo empleado t = 5 s.
Aceleración, a = \(\frac{v – u}{t})
A = \(\frac {5-3}{5})
A = 0,4 m por s²
Q.2: Se suelta una piedra en el río desde algún puente. La piedra tarda 4 segundos en tocar la superficie del agua del río. Averiguar la altura del puente a partir del nivel del agua.
Solución:
(Velocidad inicial) u = 0, (porque la piedra estaba en reposo),
t = 5 s (t es el Tiempo que se tarda)
a = g = \N(9.8 m s^{-2}, (g es la Aceleración debida a la gravedad)\N-(6901>
La distancia recorrida por la piedra será la altura del puente = s
La distancia recorrida es:
s = ut + \N(\Nfrac{1}{2} at^2)
=( 0 \Nveces 5 + \Nfrac{1}{2} 9.8 \times 5^2)
= \(0 + \frac{1}{2} \times 9,8^2 \times 5)