Page 133 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

114 Capítulo 6 Aceleración uniforme

Si la aceleración se escribe como en la ecuación (6.2), se trata de una cantidad vectorial
y, por consiguiente, depende del cambio tanto de dirección como de magnitud. Si la dirección
no se modifica y el movimiento es en línea recta, sólo la rapidez del objeto cambia. No obs­
tante, si se sigue una trayectoria curva, habría aceleración aun cuando la rapidez no cambie.
Para el movimiento en un círculo perfecto y con rapidez constante, la aceleración siempre
formará ángulos rectos respecto a la velocidad. Más adelante abordaremos este movimiento
circular uniforme.

Movimiento uniformemente acelerado
El tipo de aceleración más sencillo es el movimiento rectilíneo, en el que la rapidez cambia
a razón constante. Este tipo especial de movimiento se conoce como movimiento uniforme­
mente acelerado o de aceleración uniforme. Puesto que no hay cambio en la dirección, la
diferencia de vectores en la ecuación (6.2) se transforma simplemente en la diferencia entre
los valores con signo de las velocidades final e inicial. Sin embargo, conviene recordar que la
velocidad sigue siendo una cantidad vectorial y que el signo asignado a ella indica la direc­
ción y no la magnitud. Para una aceleración constante escribimos
vf ~ v0
a = (6.3)

Por ejemplo, considere un automóvil que se mueve con aceleración uniforme de una rapi­
dez inicial de 12 m /s a una final de 22 m /s, como se indica en la figura 6.2. Si consideramos
la dirección a la derecha como positiva, la velocidad del auto en A es de +12 m /s y su velo­
cidad final en B es de +22 m/s. Si el incremento en la velocidad requiere 5 s, la aceleración
puede determinarse a partir de la ecuación (6.2).

vf vo 22 m/s — 12 m/s
a =
5 s
10 m/s
= 2 m /s-
5 s
La respuesta se lee como dos metros por segundo por segundo o dos metros por segundo
al cuadrado. Esto significa que cada segundo el automóvil incrementa su rapidez en 2 m/s.
Puesto que el auto ya iba a 12 m /s cuando empezamos a contar el tiempo, después de 1, 2 y
3 s tendría valores para la rapidez de 14, 16 y 18 m /s, respectivamente.

Á v = vf - v0

t = tiempo

12 m/s 22 m/s

22 m/s - 12 m/s

A t= 5 s
Figura 6.2 Movimiento uniformemente acelerado.