La aceleración es un valor que describe un cambio de velocidad, incluido un cambio de dirección. Puede encontrar la aceleración promedio para encontrar la velocidad promedio de un objeto durante un período de tiempo. Dado que esto no es algo con lo que la gente cuente en la vida cotidiana, los problemas de aceleración pueden ser inusuales. Sin embargo, con el enfoque correcto, puede comprender estos problemas rápidamente.
Paso
Parte 1 de 2: Cálculo de la aceleración promedio
Paso 1. Comprende qué es la aceleración
La aceleración describe qué tan rápido se acelera o desacelera algo. El concepto es realmente muy simple, incluso si su libro de texto de matemáticas describe la aceleración como "el cambio en la velocidad a lo largo del tiempo". La aceleración también describe dónde se mueve algo, lo que puede incluir como una explicación escrita o como parte de un cálculo:
- Por lo general, si un objeto se acelera hacia la derecha, hacia arriba o hacia adelante, la gente escribe la aceleración como un número positivo (+).
- Si un objeto está acelerando hacia la izquierda, hacia abajo o hacia atrás, use un número negativo (-) para escribir la aceleración.
Paso 2. Escribe la definición de aceleración como fórmula
Como se explicó anteriormente, la aceleración es cambio de velocidad durante un período de tiempo. Hay dos formas de escribir la fórmula de aceleración:
- aAV = v/t (El símbolo o "delta" significa "cambio").
- aAV = (vF - vI)/(tF - tI) En esta ecuación, vF es la velocidad final, y vI es la velocidad inicial.
Paso 3. Encuentra las velocidades inicial y final de un objeto
Por ejemplo, si un automóvil estacionado al costado de la carretera comienza a moverse a 500 m / s hacia la derecha, su velocidad inicial es 0 m / s y su velocidad final es 500 m / s hacia la derecha.
- De ahora en adelante, usaremos números positivos para describir el movimiento a la derecha, por lo que no es necesario que establezcamos la dirección cada vez.
- Si el automóvil comienza a avanzar pero termina retrocediendo, asegúrese de escribir la velocidad final en un número negativo.
Paso 4. Registre el cambio de hora
Por ejemplo, un automóvil puede tardar 10 segundos en alcanzar su velocidad final. Hay excepciones cuando la pregunta dice algo diferente, esto generalmente significa tF = 10 segundos ytI = 0 segundos.
Asegúrese de que su velocidad y tiempo estén escritos en unidades consistentes. Por ejemplo, si su velocidad está escrita en millas por hora, el tiempo también debe escribirse en horas
Paso 5. Use estos números para calcular la aceleración promedio
En nuestro ejemplo:
- aAV = (500 m / s - 0 m / s)/(10 s - 0 s)
- aAV = (500 m / s)/(10 s)
- aAV = 50 m / s / s Esto también se puede escribir como 50 m / s2.
Paso 6. Comprenda los resultados
La aceleración promedio describe qué tan rápido cambia la velocidad durante el tiempo que estamos probando, en promedio. En el ejemplo anterior, el automóvil se mueve hacia la derecha y cada segundo el automóvil acelera en un promedio de 50 m / s. Tenga en cuenta que los detalles de un movimiento pueden cambiar, siempre que el automóvil se detenga con el mismo cambio total de velocidad y cambio de tiempo:
- El automóvil puede arrancar a 0 m / sy acelerar a una velocidad constante durante 10 segundos, hasta que el automóvil alcance los 500 m / s.
- El automóvil puede arrancar a 0 m / s, acelerar a 900 m / s y luego reducir la velocidad a 500 m / sa 10 segundos.
- El automóvil puede arrancar a 0 m / s, permanecer quieto durante 9 segundos y luego saltar a una velocidad de 500 m / s muy rápidamente en el décimo segundo.
Parte 2 de 2: Comprensión de la aceleración positiva y negativa
Paso 1. Sepa qué representan la velocidad positiva y negativa
Si bien la velocidad siempre dicta la dirección, puede resultar tedioso seguir escribiendo "arriba" o "norte" o "hacia la pared". Sin embargo, la mayoría de los problemas matemáticos supondrán que los objetos se mueven a lo largo de líneas rectas. Moverse en una dirección en una línea se describe como velocidad positiva (+), el movimiento en la dirección opuesta es velocidad negativa (-).
Por ejemplo, un tren azul se mueve hacia el este a 500 m / s. El tren rojo se mueve hacia el oeste con la misma rapidez, pero debido a que el tren rojo se mueve en la dirección opuesta al tren azul, el tren rojo se mueve a -500 m / s
Paso 2. Utilice el significado de aceleración para determinar el signo + o -
La aceleración es el cambio de velocidad a lo largo del tiempo. Si está confundido acerca de si escribir aceleración positiva o negativa, observe el cambio en la velocidad y vea los resultados:
vfin - vcomienzo = + o -?
Paso 3. Comprender el significado de acelerar en cada dirección
Suponga que un tren azul y un tren rojo se mueven en direcciones opuestas a una velocidad de 5 m / s. Podemos representar esto en una recta numérica, con el tren azul moviéndose a +5 m / s a lo largo del lado positivo de la recta numérica y el tren rojo moviéndose a -5 m / s a lo largo del lado negativo. Si cada tren comienza a acelerar hasta que el tren es 2 m / s más rápido en la dirección en la que se mueve, ¿tiene cada tren una aceleración positiva o negativa? Vamos a ver:
- El tren azul se mueve más rápido a lo largo del lado positivo, por lo que la velocidad del tren azul aumenta de +5 m / sa +7 m / s. La velocidad final menos la velocidad inicial es 7 - 5 = +2. Dado que el cambio de velocidad es positivo, la aceleración también es positiva.
- El tren rojo se mueve más rápido a lo largo del lado negativo, por lo que el tren comienza a -5 m / s pero termina siendo -7 m / 2. La velocidad final menos la velocidad inicial es -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 m / s. Dado que el cambio en la velocidad es negativo, también lo es la aceleración.
Paso 4. Comprenda lo que significa reducir la velocidad
Suponga que un avión comienza a moverse a 500 millas por hora y luego reduce la velocidad a 400 millas por hora. Aunque el avión todavía se mueve en una dirección positiva o hacia adelante, la aceleración del avión es negativa, porque el avión se mueve más lentamente hacia adelante que antes. Puede verificar de la misma manera que en el ejemplo anterior: 400 - 500 = -100, por lo que la aceleración es negativa.
