Aceleración

La aceleración se define como el cambio en la velocidad de un objeto dividido por el tiempo durante el cual ocurre este cambio.

Para comprender mejor el concepto de aceleración en Física revise el contenido del enlace siguiente: ¿Qué es aceleración?

Aceleración Uniforme

• La aceleración es constante en el tiempo. Por ejemplo, un coche que aumenta su velocidad de manera constante a 2 m/s² está experimentando una aceleración uniforme.

Aceleración No Uniforme

• La aceleración varía con el tiempo. Por ejemplo, un coche que aumenta su velocidad rápidamente y luego desacelera experimenta aceleración no uniforme.

Aceleración Centrífuga

• Ocurre cuando un objeto se mueve en un círculo y su velocidad cambia en dirección. Por ejemplo, un coche que toma una curva experimenta aceleración centrífuga.

1. Automóviles
   • Cuando conduces un coche y aceleras desde un semáforo en rojo, experimentas aceleración positiva. Si el coche acelera de 0 a 60 km/h en 5 segundos, puedes calcular la aceleración utilizando la fórmula mencionada.
2. Aviación
   • Los pilotos experimentan aceleración durante el despegue y el aterrizaje de un avión. Por ejemplo, cuando un avión despega y pasa de estar en reposo a volar a una velocidad de 250 km/h en 30 segundos, puedes calcular la aceleración.
3. Deportes
   • Los atletas, como los corredores y ciclistas, se entrenan para mejorar su aceleración. Un corredor que aumenta su velocidad de 5 m/s a 10 m/s en 2 segundos está experimentando aceleración.
4. Montañas Rusas
   • Las montañas rusas están diseñadas para proporcionar experiencias emocionantes mediante aceleraciones rápidas. Al bajar una colina, la velocidad del carrito de la montaña rusa aumenta rápidamente, proporcionando una aceleración significativa.
5. Tecnología Espacial
   • Los ingenieros espaciales calculan la aceleración de los cohetes para garantizar que los astronautas puedan llegar al espacio de manera segura. Por ejemplo, un cohete que acelera desde el reposo hasta 8 km/s en 3 minutos tiene una aceleración significativa.

Carrera de Coches Virtual

Objetivo: Calcular la aceleración en diferentes escenarios de carreras.

Materiales:

• Simulación de carreras en línea (puedes usar juegos de carreras como “TrackMania” o “Gran Turismo”)
• Libreta de notas
• Calculadora

Instrucciones:

1. Elige un Coche y Pista: Selecciona un coche y una pista en el juego de carreras.
2. Corre y Mide Tiempos: Corre varias veces y mide los tiempos en diferentes tramos de la pista.
3. Calcula la Aceleración: Usa la fórmula a=ΔvΔta = \frac{\Delta v}{\Delta t}a=ΔtΔv​ para calcular la aceleración en los tramos seleccionados.
4. Compara Resultados: Compara tus resultados y ajusta tus estrategias de conducción para mejorar la aceleración.

Análisis de Películas de Acción

Objetivo: Analizar escenas de películas de acción para identificar y calcular la aceleración.

Materiales:

• Películas de acción con escenas de persecución (puedes usar “Rápidos y Furiosos” o “Misión Imposible”)
• Libreta de notas
• Cronómetro

Instrucciones:

1. Selecciona Escenas: Elige escenas de persecución donde se pueda medir la aceleración.
2. Mide el Tiempo: Usa el cronómetro para medir el tiempo de las escenas seleccionadas.
3. Calcula la Aceleración: Calcula la aceleración de los vehículos o personajes en las escenas.
4. Escribe un Informe: Redacta un informe que explique tus cálculos y analiza la precisión de las escenas en términos de física.

Experimento de Caída Libre

Objetivo: Medir la aceleración debido a la gravedad.

Materiales:

• Cronómetro
• Cinta métrica
• Objeto pequeño (como una pelota)

Instrucciones:

1. Selecciona una Altura: Mide una altura específica desde la cual soltarás el objeto.
2. Mide el Tiempo: Suelta el objeto y mide el tiempo que tarda en caer.
3. Calcula la Aceleración: Usa la fórmula de aceleración para calcular la aceleración debida a la gravedad (g≈9.8 m/s2g \approx 9.8 \, \text{m/s}^2g≈9.8m/s2).
4. Compara Resultados: Compara tus resultados con el valor teórico de la aceleración debido a la gravedad.

Aceleración y Velocidad

Objetivo: Aplicar el concepto de aceleración en ejercicios prácticos utilizando cálculos matemáticos.

Materiales:

• Computadora, tablet o dispositivo electrónico.
• Enlace virtual

Instrucciones:

• Ingrese en el enlace y realice los ejercicios.

Realice los ejercicios: Aceleración y velocidad

Laboratorio de Movimiento rectilíneo

Objetivo: Estudia mediante una simulación los movimientos rectilíneos sin aceleración (MRU) y con aceleración constante (MRUA).

Materiales:

• Computadora, tablet o dispositivo electrónico.
• Enlace simulador, hoja de excel

Instrucciones:

• Ingrese en el enlace y ajusta los valores de la posición inicial, la velocidad inicial y la aceleración y pulsa Comenzar para lanzar la animación. El simulador proporciona datos de los primeros 10 s del movimiento y puedes descargarlos en formato csv.
• En una hoja de excel realice los gráficos x vs. t, v vs. t; a vs. t.