Calcular aceleración promedio

La aceleración es una cantidad que describe un cambio en la velocidad e incluye tanto un cambio en la velocidad como un cambio en la dirección. Necesita la aceleración promedio para determinar la velocidad promedio del objeto durante un tiempo determinado. Dado que no es algo que la mayoría de la gente calcule en la vida diaria, los problemas de aceleración pueden parecer un poco extraños, pero con el enfoque correcto los comprenderá por completo en poco tiempo.

Pasos

Parte 1 de 2: Cálculo de la aceleración promedio

Imagen titulada Find Average Acceleration Step 1
1. Comprender qué es la aceleración. La aceleración describe qué tan rápido algo va más rápido o ralentiza. El concepto es tan simple como parece, aunque su libro de texto puede describirlo como "el cambio de velocidad por unidad de tiempo." La aceleración también puede describir la dirección en la que se mueve un objeto, que puede incluir como descripción o como parte de la fórmula:
  • Por lo general, si un objeto se mueve a la `derecha,arriba oadelante movimientos, estos se anotan como un número positivo (+).
  • Si un objeto a izquierda, abajo, o hacia atrás se mueve, use un número negativo (-) para la aceleración.
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2. La definición como fórmula. Como se dijo anteriormente, la aceleración es el cambio de velocidad por unidad de tiempo. Hay dos formas de escribir esto como una fórmula:
  • aAV = /t (El símbolo Δ o "delta" solo significa "cambio.")
  • aAV = /(tF - tI) En esta ecuación v esF la velocidad terminal, y vI es la velocidad inicial.
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    3. Determinar la velocidad inicial y final del objeto. Por ejemplo, si un coche acelera desde parado a 500 m/s hacia la derecha, la velocidad inicial será de 0 m/s y la velocidad final será de 500 m/s hacia la derecha.
  • De ahora en adelante usaremos números positivos para describir el movimiento hacia la derecha para no tener que indicar la dirección cada vez.
  • Si el automóvil comienza hacia adelante y termina hacia atrás, asegúrese de escribir la última velocidad como un número negativo.
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    4. Note el cambio con el tiempo. Por ejemplo, el automóvil puede necesitar 10 segundos para alcanzar la velocidad terminal. A menos que se solicite lo contrario en la declaración, esto generalmente significa tF = 10 segundos y tI = 0 segundos.
  • Asegúrese de que la velocidad y el tiempo estén siempre escritos en las mismas unidades. Por ejemplo, si su velocidad se registra en km/h, entonces el tiempo también debe registrarse en horas.
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    5. Usa estos números para calcular la aceleración promedio. Pon la velocidad y el tiempo en la fórmula para encontrar la aceleración promedio. En nuestro ejemplo:
  • aAV = /(10 s - 0 s)
  • aAV = /(10s)
  • aAV = 50 m/s/s Esto también se puede señalar como 50 m/s.
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    6. Entendiendo el resultado. La aceleración promedio describe qué tan rápido cambia la velocidad durante el tiempo que queremos investigar, en promedio. El ejemplo anterior aceleraba el automóvil hacia la izquierda y la velocidad aumentaba 50 m/s cada segundo. Tenga en cuenta que los datos de movimiento exactos pueden cambiar siempre que el automóvil termine con el mismo cambio total en velocidad y tiempo:
  • El coche podría arrancar a 0 m/s y acelerar continuamente durante 10 segundos, hasta alcanzar los 500 m/s.
  • El automóvil podría comenzar a 0 m/s, acelerar rápidamente a 900 m/s y luego desacelerar a 500 m/s desde el décimo segundo.
  • El coche podría arrancar a 0 m/s, detenerse durante 9 segundos y acelerar muy rápidamente hasta los 500 m/s a partir del décimo segundo.
  • Parte 2 de 2: comprensión de la aceleración positiva y negativa

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    1. Que representan la velocidad positiva y negativa.Aunque el vector de velocidad siempre indica una determinada dirección, puede resultar molesto seguir repitiendo "arriba" o "norte" o "hacia la pared" tener que escribir. En cambio, la mayoría de los problemas asumen que el objeto se mueve a lo largo de una línea recta. Por lo general, un movimiento hacia la derecha se indica como velocidad positiva (+) y un movimiento hacia la izquierda como velocidad negativa (-).
    • Un ejemplo: un tren azul viaja hacia el este a una velocidad de 500 m/s. Un tren rojo viaja hacia el oeste a la misma velocidad, pero como va en dirección opuesta, lo escribimos como -500 m/s.
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    2. Use la definición de aceleración para determinar los signos + o –. La aceleración es el cambio en la velocidad en relación con el tiempo. Si no está seguro de si la aceleración es negativa o positiva, vea cuál es el cambio en la velocidad y qué puede inferir:
  • vfin - vEmpezar = + o - ?
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    3. Aceleración explicada en ambas direcciones. Suponga que un tren azul y un tren rojo se alejan uno del otro a una velocidad de 5 m/s. Podemos imaginar esto en una recta numérica, con el tren azul moviéndose a una velocidad de +5 m/s por el lado positivo de la recta, y el tren rojo moviéndose por el lado negativo a una velocidad de -5 m/s. Si cada tren comienza a acelerar hasta que alcanza una velocidad 2 m/s más rápida en la dirección del movimiento, ¿tiene el tren una aceleración positiva o negativa?? Vamos a ver:
  • El tren azul se mueve más rápido por el lado positivo de la línea, acelerando así de +5 m/s a +7 m/s. La velocidad final menos la velocidad inicial es 7 - 5 = +2. Como el cambio de velocidad es positivo, también lo es la aceleración.
  • El tren rojo se mueve más rápido por el lado negativo y, por lo tanto, comienza con -5 m/s pero termina con -7 m/s. La velocidad final menos la velocidad inicial es -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 m/s. Como el cambio de velocidad es negativo, también lo es la aceleración.
  • Imagen titulada Find Average Acceleration Step 10
    4. Comprender el retraso. Supongamos que un avión tiene una velocidad inicial de 500 km por hora y luego reduce su velocidad a 400 km por hora. Si bien siempre se mueve en una dirección positiva hacia adelante, el aceleración negativo de la aeronave, porque "avance más lento" entonces muévete por eso. Puede verificar esto de la misma manera que en los ejemplos anteriores: 400 - 500 = -100, por lo que la aceleración es negativa.
  • Sin embargo, si un helicóptero vuela a una velocidad de -100 km por hora y acelera a -50 km por hora, entonces hay una aceleración positiva. Esto se debe a que el cambio de velocidad fue positivo: -50 - (-100) = +50, aunque el cambio de velocidad no fue suficiente para invertir la dirección del helicóptero.
  • Consejos

    • La aceleración y la velocidad son ambas vectores, lo que significa que también indican la dirección del movimiento. Las cantidades que no proporcionan información sobre la dirección se llaman escalares. La velocidad, la longitud y la cantidad de manzanas en una canasta son todos escalares.

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