De 0 a 100 km/h
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v₀ = 0 km/h, v = 100 km/h, t = 6,2 sPrimero convierte: 100 km/h = 100 · 1000/3600 = 27,78 m/s. Después a = (27,78 − 0)/6,2 = 4,48 m/s², algo menos de la mitad de la aceleración de la caída libre.
Calculadora de aceleración
La aceleración a partir de un cambio de velocidad, o a partir de una fuerza y una masa.
Última actualización
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La fórmula de la aceleración
La aceleración indica lo deprisa que cambia una velocidad. La aceleración media en un intervalo de tiempo es a = (v − v₀)/t: la velocidad final menos la velocidad inicial, dividido entre el tiempo que ha tardado el cambio. Con las velocidades en m/s y el tiempo en segundos, el resultado sale en metros por segundo al cuadrado, m/s².
El signo importa. Toma como positivo el sentido del movimiento, y una aceleración negativa significa que frena: un coche que frena de 25 m/s hasta pararse en 5 s tiene a = (0 − 25)/5 = −5 m/s², una desaceleración de 5 m/s². Si en lugar de las velocidades conoces la fuerza, la segunda ley de Newton da a = F/m: una fuerza neta de 500 N sobre un coche de 1200 kg da 0,417 m/s².
La calculadora tiene una pestaña para cada caso. En la primera, rellena tres valores cualesquiera de aceleración, velocidad inicial, velocidad final y tiempo, y halla el cuarto; en la segunda, dos de aceleración, fuerza y masa. Las velocidades en km/h, mph o ft/s y las masas en gramos o libras se pasan antes a unidades del SI, y se muestra cada paso del desarrollo.
En qué fijarse
- m/s² se lee metros por segundo, cada segundo: una aceleración de 3 m/s² suma 3 m/s a la velocidad cada segundo.
- Una aceleración negativa con una velocidad positiva significa frenar. Con una velocidad negativa significa ir cada vez más rápido en el otro sentido, así que un signo menos por sí solo no significa frenar.
- a = (v − v₀)/t da la aceleración media en ese tiempo. Si el ritmo cambia por el camino, la aceleración en un instante concreto puede ser mayor o menor.
- En a = F/m, F es la fuerza neta: lo que queda tras sumar todos los empujes y tirones sobre el objeto, con sus sentidos.
- Cerca de la superficie de la Tierra, todo lo que cae libremente acelera a 9,81 m/s², sea cual sea su masa, si se desprecia la resistencia del aire.
Cómo calcular la aceleración
Halla el cambio de velocidad
Final menos inicial: v − v₀. De 0 a 100 km/h el cambio es de 100 km/h.
Pásalo a m/s, y el tiempo a segundos
Los km/h se dividen entre 3,6 y las mph se multiplican por 0,44704. 100 km/h son 27,78 m/s. La calculadora lo hace y muestra el factor.
Divide entre el tiempo
a = 27,78 / 6,2 = 4,48 m/s².
Comprueba el signo
Positivo en el sentido que elegiste, negativo en contra. Frenar mientras avanzas da un resultado negativo.
Aceleraciones típicas
Valores redondeados de a = (v − v₀)/t para cifras típicas. Un valor negativo significa frenar.
| Situación | Cambio de velocidad | Tiempo | Aceleración |
|---|---|---|---|
| Autobús arrancando | De 0 a 50 km/h | 15 s | 0,93 m/s² |
| Coche familiar | De 0 a 100 km/h | 10 s | 2,78 m/s² |
| Salida de un velocista | De 0 a 10 m/s | 2 s | 5 m/s² |
| Deportivo | De 0 a 100 km/h | 3 s | 9,26 m/s² |
| Piedra que se deja caer | De 0 a 29,43 m/s | 3 s | 9,81 m/s² |
| Coche frenando a fondo | De 100 km/h a 0 | 4 s | −6,94 m/s² |
Ejemplos resueltos
Frenar hasta pararse
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v₀ = 25 m/s, v = 0 m/s, t = 5 sa = (0 − 25)/5 = −5 m/s². El signo menos indica que la aceleración va en contra del movimiento: el coche pierde 5 m/s de velocidad cada segundo.
A partir de una fuerza y una masa
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F = 500 N, m = 1200 kgEn la pestaña de fuerza y masa, a = F/m = 500 / 1200 = 0,417 m/s². Con la mitad de masa, la misma fuerza da el doble de aceleración.
El tiempo para alcanzar una velocidad
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v₀ = 10 m/s, v = 20 m/s, a = 2 m/s²Deja el tiempo en blanco: t = (v − v₀)/a = (20 − 10)/2 = 5 s.
Errores frecuentes
- Restar al revés. Es final menos inicial, v − v₀; si los cambias, el resultado cambia de signo.
- Mezclar km/h con segundos. (100 − 0)/6,2 da 16,1, que son km/h por segundo, no m/s². Pasa antes las velocidades a m/s.
- Pensar que una aceleración negativa siempre significa frenar. Significa que la aceleración apunta en el sentido negativo; un objeto que ya se mueve en ese sentido va cada vez más rápido.
- Escribir la unidad como m/s. La aceleración va en m/s², un cambio de tantos metros por segundo cada segundo.
- Usar una sola fuerza en a = F/m cuando actúan varias. Suma las fuerzas con sus sentidos y luego divide la fuerza neta entre la masa.
- Usar gramos en a = F/m. El newton se define con kilogramos, 1 N = 1 kg·m/s², así que 500 g entran como 0,5 kg.
Preguntas frecuentes sobre la aceleración
¿Cuál es la fórmula de la aceleración?
a = (v − v₀)/t: velocidad final menos velocidad inicial, dividido entre el tiempo. Con las velocidades en m/s y el tiempo en segundos, el resultado sale en m/s². Del reposo a 27,78 m/s en 6,2 s son 4,48 m/s².
¿Cómo se calcula la aceleración a partir de la fuerza y la masa?
Despeja a en la segunda ley de Newton, F = ma: a = F/m. Una fuerza neta de 500 N sobre un coche de 1200 kg da 500 / 1200 = 0,417 m/s². La fuerza tiene que estar en newtons y la masa en kilogramos.
¿Qué es la desaceleración?
Una aceleración que frena un objeto. Tomando como positivo el sentido del movimiento, sale negativa: de 25 m/s al reposo en 5 s son −5 m/s², una desaceleración de 5 m/s².
¿Cuál es la unidad de la aceleración?
El metro por segundo al cuadrado, m/s². Significa que la velocidad cambia esos m/s cada segundo. Las aceleraciones también se dan en ft/s² (1 ft/s² = 0,3048 m/s²) o como múltiplos de g, 9,81 m/s².
¿Cómo se halla la aceleración a partir de la distancia y el tiempo?
Desde el reposo y con aceleración constante, al despejar a en s = ½at² queda a = 2s/t², así que 100 m en 10 s dan 2 · 100 / 10² = 2 m/s². Con una velocidad inicial, usa s = ut + ½at²; la calculadora de cinemática la resuelve.
¿La aceleración es un vector?
Sí. Tiene módulo y dirección, la del cambio de velocidad. Por eso importa el signo del resultado, y por eso un coche que toma una curva a rapidez constante también está acelerando.
¿Con qué aceleración cae un objeto?
Con unos 9,81 m/s² cerca de la superficie de la Tierra, sea cual sea su masa, cuando la resistencia del aire es pequeña. En la Luna son 1,62 m/s². Tras 3 s cayendo desde el reposo en la Tierra, la velocidad es de 29,43 m/s.
