Esto forma parte de una serie sobre conceptos erróneos comunes.
¿Es cierto o falso?
La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad.
Por qué algunas personas dicen que es cierto: Piensa en acelerar en un coche: cuando pisas el acelerador, aceleras, y cuando pisas el freno, reduces la velocidad. La aceleración se asocia generalmente a un cambio de velocidad.
Por qué algunos dicen que es falso: En física, la dirección importa. Si la dirección del movimiento cambia, esto podría considerarse también aceleración, aunque la velocidad se mantenga constante.
La afirmación es falsa \color{#D61F06}{textobf{falso}}.
Explicación:
La aceleración se define como la tasa de cambio de la velocidad. La velocidad es un vector, lo que significa que contiene una magnitud (un valor numérico) y una dirección. Por tanto, la velocidad puede modificarse cambiando la velocidad o cambiando la dirección del movimiento (o ambas). Por lo tanto, es posible que la velocidad sea constante, pero que la velocidad cambie porque la dirección cambia. En este caso, la aceleración será distinta de cero e igual a la tasa de cambio de la velocidad.
Es un error generalizado pensar que la tasa de cambio de la velocidad es igual a la magnitud de la tasa de cambio de la velocidad. Sin embargo, esto no es cierto en todos los casos. Consideremos el movimiento circular uniforme: en el caso de un movimiento circular uniforme, la partícula se mueve en una trayectoria circular con velocidad uniforme. La velocidad permanece constante, pero la dirección del movimiento cambia continuamente. Debido al cambio de dirección del movimiento, la aceleración es distinta de cero. Esta aceleración es hacia el centro del círculo y se conoce como aceleración centrípeta.
En general, la aceleración puede resolverse en dos componentes. Una componente, que es paralela a la velocidad, se conoce como aceleración tangencial. Esta componente cambia la velocidad de la partícula y es igual a la tasa de cambio de velocidad. La otra componente de la aceleración, que es perpendicular a la velocidad, se conoce como aceleración normal. Esta componente es responsable de cambiar la dirección de la velocidad.
La velocidad es la tasa de cambio del desplazamiento, mientras que la rapidez es la tasa de cambio de la distancia. En otras palabras, la velocidad es la tasa de cambio de la distancia más corta recorrida por un cuerpo desde la posición final hasta la posición inicial, mientras que la velocidad es la tasa de cambio de la longitud total del camino recorrido por un determinado cuerpo.
Consulta: ¿Qué se puede decir de la aceleración de una partícula que se mueve en una trayectoria en zig-zag con velocidad constante?
Responde: La aceleración de la partícula tiene que ser distinta de cero, ya que la partícula está cambiando de dirección. Sin embargo, la componente tangencial de la aceleración es nula, ya que la velocidad permanece constante.Pregunta: Si tanto la velocidad como la dirección cambian, ¿es posible que la aceleración sea nula?
Respuesta: No. Si la velocidad cambia, entonces la aceleración tangencial es distinta de cero. Si la dirección del movimiento cambia, entonces la aceleración normal es distinta de cero. El resultado de estas dos aceleraciones nunca puede ser cero ya que son perpendiculares entre sí.
Una partícula se mueve sobre una pista circular con velocidad constante distinta de cero. ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta?
(a) La aceleración de la partícula es nula.
(b) La tasa de cambio de la velocidad es igual a la magnitud de la tasa de cambio de la velocidad.
(c) La velocidad instantánea es igual a la magnitud de la velocidad instantánea.
(d) El ángulo entre la velocidad y la aceleración tiene que ser 90∘90^\\c 90∘.
Ver también
- Lista de errores comunes
- Dinámica del movimiento circular
- Velocidad y aceleración – Resolución de problemas – Medio