Filosofia

Aceleración
En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por [pic]o [pic]y su módulo por [pic]. Sus dimensiones son [pic]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.En la mecánica newtoniana, para un cuerpo con masa constante, la aceleración delcuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él (segunda ley de Newton):
[pic]
donde F es la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo, m es la masa del cuerpo, y a es la aceleración. La relación anterior es válida en cualquier sistema de referencia inercial.

Aceleración media e instantánea

[pic]
[pic]
Definición de la aceleración de una partícula en un movimiento cualquiera.Obsérvese que la aceleración no es tangente a la trayectoria.
Cada instante, o sea en cada punto de la trayectoria, queda definido un vector velocidad que, en general, cambia tanto en módulo como en dirección al pasar de un punto a otro de la trayectoria. La dirección de la velocidad cambiará debido a que la velocidad es tangente a la trayectoria y ésta, por lo general, no es rectilínea. En la Figurase representan los vectores velocidad correspondientes a los instantes t y t+Δt, cuando la partícula pasa por los puntos P y Q, respectivamente. El cambio vectorial en la velocidad de la partícula durante ese intervalo de tiempo está indicado por Δv, en el triángulo vectorial al pie de la figura. Se define la aceleración media de la partícula, en el intervalo de tiempo Δt, como el cociente:
[pic]Que es un vector paralelo a Δv y dependerá de la duración del intervalo de tiempo Δt considerado. La aceleración instantánea se la define como el límite al que tiende el cociente incremental Δv/Δt cuando Δt→0; esto es la derivada del vector velocidad con respecto al tiempo:
[pic]
Puesto que la velocidad instantánea v a su vez es la derivada del vector posición r respecto al tiempo, laaceleración es la derivada segunda de la posición con respecto del tiempo:
[pic]
De igual forma se puede definir la velocidad instantánea a partir de la aceleración como:
[pic]
Se puede obtener la velocidad a partir de la aceleración mediante integración:
[pic]

Medición de la aceleración

La medida de la aceleración puede hacerse con un sistema de adquisición de datos y un simple acelerómetro.Los acelerómetros electrónicos son fabricados para medir la aceleración en una, dos o tres direcciones. Cuentan con dos elementos conductivos, separados por un material que varia su conductividad en función de las medidas, que a su vez serán relativas a la aceleración del conjunto.

Unidades

Las unidades de la aceleración son:
• Sistema Internacional
1 m/s2
• Sistema Cegesimal1 cm/s2 = 1 Gal

Componentes intrínsecas de la aceleración: aceleraciones tangencial y normal

[pic]
[pic]
Componentes intrínsecas de la aceleración.
En tanto que el vector velocidad v es tangente a la trayectoria, el vector aceleración a puede descomponerse en dos componentes (llamadas componentes intrínsecas) mutuamente perpendiculares: una componente tangencial at (en ladirección de la tangente a la trayectoria), llamada aceleración tangencial, y una componente normal an (en la dirección de la normal principal a la trayectoria), llamada aceleración normal o centrípeta (este último nombre en razón a que siempre está dirigida hacia el centro de curvatura).Derivando la velocidad con respecto al tiempo, teniendo en cuenta que el vector tangente cambia de dirección al pasar deun punto a otro de la trayectoria (esto es, no es constante) obtenemos
[pic]
siendo [pic]el vector unitario tangente a la trayectoria en la misma dirección que la velocidad y [pic]la velocidad angular. Resulta conveniente escribir la expresión anterior en la forma
[pic]
siendo
[pic]el vector unitario normal a la trayectoria, esto es dirigido hacia el centro de curvatura de la...