3 maneras de calcular la aceleración

Método 3:Calcula la aceleración media usando la velocidad Calcular la aceleración utilizando la fuerza resultante Comprobar sus conocimientos

La aceleración es la tasa de cambio en la velocidad de un objeto mientras se mueve. Si la velocidad de un objeto permanece constante, que significa que no se está acelerando. La aceleración se produce sólo cuando la velocidad del objeto sufre alguna variación. Si la velocidad varía a una velocidad constante, se dice que el objeto se mueve con una aceleración constante. Se puede calcular la velocidad de aceleración (metros por segundo) en función del tiempo requerido para un cambio de una velocidad a otra, o la resultante de las fuerzas aplicadas al objeto.

método 1

Calcula la aceleración media usando la velocidad

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 1

Entender la definición de la ecuación. Se puede calcular la aceleración media de un objeto durante un período específico de tiempo a partir de su velocidad (es decir, la velocidad de su movimiento en una dirección particular) al principio y al final de ese tiempo. Para ello, es necesario conocer la ecuación de la aceleración está dada por a =? v / Dt, donde es la aceleración media, ? V es el cambio en la velocidad, y Dt es la variación en el tiempo.
La unidad de medida de la aceleración es
metro por segundo al cuadrado (símbolo: m / s).
La aceleración es una cantidad vectorial, es decir, que tiene módulo y dirección. El módulo representa el valor total de la aceleración, la dirección nos dice la orientación del movimiento del objeto (vertical u horizontal). Si la velocidad del objeto es decreciente, el valor de su aceleración será negativo.

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 2

Entender las variables de la ecuación. Puede ampliar los términos ? v y dt en ? V = v_F - v_yo y Dt = t_F - t_yo, donde v_F es la velocidad final, v_yo es la velocidad inicial, t_F en representación de la hora de finalización y t_yo es el momento inicial.

Como la aceleración tiene una dirección, es importante para restar siempre la velocidad inicial de la velocidad final. Si cambia el orden de la velocidad, la dirección de su aceleración será incorrecta.

La hora de inicio es generalmente igual a 0 (a menos que se informó en la materia).

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 3

Aplicar la fórmula para encontrar la aceleración. Para empezar, escribir la ecuación y todas sus variables. La ecuación, como se ha visto anteriormente, es a =? v / Dt = (v_F - v_yo) / (T_F - t_yo). Reste la velocidad inicial a la velocidad final y luego dividir el resultado por el intervalo de tiempo. El resultado de la división es igual a la aceleración media experimentó que el objeto durante este tiempo.

Si la velocidad final es menor que la velocidad inicial, la aceleración es un valor negativo o la tasa de deceleración del objeto.

Ejemplo 1: un coche de carreras acelera uniformemente de 18,5 m / s a 46,1 m / s en 2,47 segundos. Encontrar el valor de su aceleración media.

Escribe la ecuación: a =? v / Dt = (v_F - v_yo) / (T_F - t_yo)

Asignar los valores de las variables: v_F = 46,1 m / s v_yo = 18,5 m / s t_F S = 2,47, t_yo S = 0.

Resolver la ecuación: a = (46,1-18,5) / 2,47 = 11,17 m / s.

Ejemplo 2: un motociclista que viaja a 22.4 m / s, y su bicicleta 2,55 s después de usar los frenos. Encontrar el valor de su fase descendente.

Escribe la ecuación: a =? v / Dt = (v_F - v_yo) / (T_F - t_yo)

Asignar los valores de las variables: v_F = 0 m / s v_yo = 22,4 m / s t_F S = 2,55, t_yo S = 0.

Resolver la ecuación: a = (0-22,4) en / 2,55 = -8,78 m / s.

método 2

Calcular la aceleración utilizando la fuerza resultante

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 4

Entender la definición de la segunda ley de Newton. La segunda ley Newton (también llamado el principio fundamental de la dinámica) dice que un objeto se acelera cuando las fuerzas que actúan sobre ella están fuera de equilibrio. Esto depende de las fuerzas de aceleración resultante que actúa sobre el objeto y la masa del objeto. A través de esta ley, la aceleración se puede calcular cuando una fuerza conocida está actuando sobre un objeto de masa conocida.
La segunda ley
Newton se puede expresar por la ecuación F_resultante = M x una, donde F_resultante es la fuerza resultante que se aplica al objeto, m es la masa del objeto y representa la aceleración del objeto.
Mediante el empleo de esta ecuación, hacer uso de las unidades del SI de medición (Sistema Internacional de Unidades). Utilice kilogramo (kg) de masa,
newton (N) para la fuerza y metro por segundo al cuadrado (m / s) para la aceleración.

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 5

Encontrar la masa del objeto. Para encontrar la masa del objeto, utilice una escala (mecánica o digital) para obtener el valor en gramos. Si el objeto es demasiado grande, es posible que tenga que buscar alguna referencia que puede proporcionar el valor de su masa. En el caso de objetos de gran tamaño, la masa es probable que se expresa en kilogramos (kg).

Para ser utilizado en esta ecuación, la masa debe ser convertido a kilogramos. Si la masa del valor está en gramos, se divide por 1000 para convertirlo en kilogramos.

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 6

Calcular la fuerza resultante que actúa sobre el objeto. La fuerza resultante (o fuerza resultante) es una fuerza que está fuera de equilibrio. Si tiene dos fuerzas que actúan en direcciones opuestas sobre un objeto y una de ellas es más grande que el otro, que tienen una fuerza neta en la dirección de la fuerza mayor. La aceleración es el resultado de una fuerza desequilibrada que actúa sobre un objeto y causando un cambio en su velocidad en la misma dirección de la fuerza que empujar o tirar.

Ejemplo: Imagine que usted y su hermano mayor está jugando tira y afloja. Usted tira de la cadena a la izquierda con una fuerza de 5 Newton, mientras se tira de la cadena en la dirección opuesta con una fuerza 7 newton. La resultante de las fuerzas que actúan en la cuerda es 2 newton a la derecha (en la dirección de su hermano).

1 newton (N) es igual a 1 kg Tiempos metros por segundo al cuadrado (kg * m / s).

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 7

Reorganizar la ecuación F = ma para calcular la aceleración. Puede modificar la fórmula de la segunda ley Newton para ser capaz de encontrar aceleração- para esto, dividir los dos lados de la ecuación por la masa y se llega a la expresión a = F / m. Para calcular el valor de la aceleración, dividir la fuerza por parte de la masa del objeto que está siendo acelerado.

La fuerza es directamente proporcional a aceleração- por lo tanto mayor es la fuerza, mayor es la aceleración.

La masa es inversamente proporcional a aceleração- por lo tanto, mayor es la masa más pequeña es la aceleración.

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 8

Aplicar la fórmula para encontrar la aceleración. La aceleración es igual al cociente obtenido dividiendo la fuerza resultante que actúa sobre el objeto por la masa del objeto. Después de sustituir los valores de las variables, resolver simple división para alcanzar el valor de la aceleración del objeto.

Ejemplo: 10 Fuerza Newton actúa uniformemente sobre una masa de 2 kg. Calcular la aceleración del objeto.

a = F / m = 10/2 = 5 m / s

método 3

Comprobar sus conocimientos

Dirección de la aceleración. El concepto de aceleración física no siempre se corresponde con la forma en que se utiliza en la vida cotidiana. Cada aceleración tiene una dirección: en general, se dice que es positivo si orientado hacia arriba o hacia derecha y negativo si está orientada hacia abajo o la izquierda. Tenga en cuenta la tabla de abajo y ver si su resolución tiene sentido:
el comportamiento del coche comportamiento de velocidad dirección de aceleración
conductor conduzca a la derecha (+) y pisa el acelerador + → ++ (aumenta) positivo
conductor conduzca a la derecha (+) y la etapa en los frenos ++ → + (disminuciones) negativo
conductor conduzca a la izquierda (-) y pisa el acelerador - → - (disminuye) negativo
conductor conduzca a la izquierda (-) y la etapa en los frenos -- → - (aumenta) positivo
Controlador funciona a una velocidad constante sigue siendo el mismo aceleración es cero

el comportamiento del coche	comportamiento de velocidad	dirección de aceleración
conductor conduzca a la derecha (+) y pisa el acelerador	+ → ++ (aumenta)	positivo
conductor conduzca a la derecha (+) y la etapa en los frenos	++ → + (disminuciones)	negativo
conductor conduzca a la izquierda (-) y pisa el acelerador	- → - (disminuye)	negativo
conductor conduzca a la izquierda (-) y la etapa en los frenos	-- → - (aumenta)	positivo
Controlador funciona a una velocidad constante	sigue siendo el mismo	aceleración es cero

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 10

Dirección de la fuerza. Recuerde, una fuerza provoca la aceleración solamente en la dirección en la que opera. Algunos problemas pueden proporcionar información irrelevante para tratar de confundir a usted.

Ejemplo: Un barco de juguete con una masa de 10 kg se acelera a 2 m / s en el norte. El viento sopla hacia el oeste, ejerciendo una fuerza de 100 newton en el juguete. Calcular la nueva aceleración del Norte de la embarcación.

Respuesta: A medida que el viento es perpendicular a la dirección de movimiento, no se afecta el movimiento en esa dirección. Por lo tanto, el barco continuará acelerándose a 2 m / s en el norte.

Imagen titulada Calcular la aceleración Paso 11

fuerza resultante. Si más de una fuerza está actuando sobre el objeto, debe combinarlos para determinar la fuerza resultante antes de calcular la aceleración. En las cuestiones que afectan a dos dimensiones, la resolución fue el siguiente:

Ejemplo: Ana tira de una caja de 400 kg a la derecha con una fuerza de 150 newton. Carlos está en el lado izquierdo de la caja y con una fuerza de empuje 200 newton. El viento sopla hacia la izquierda 10 que ejercen una fuerza newton. Calcular la aceleración de la caja.

Respuesta: Este problema se utiliza un lenguaje complejo para tratar de confundir al lector. Para dibujar un diagrama del problema, se verá que las fuerzas que actúan sobre la caja son 150 newton a derecha, 200 newton derecha y 10 Newton fue. Si el sentido adoptado como positivo para el "derecho", La fuerza resultante será 150 + 200-10 = 340 newton. Por lo tanto, la aceleración = F / m = 340 newton / 400 kg = 0,85 m / s.