Posteado por: dvdlpzsnchz | 29 enero, 2011

Variación de la velocidad: Aceleración lineal y angular

Al igual que hemos visto que la velocidad nace de ver cómo varía la posición de una partícula, si estudiásemos cómo varía esa velocidad podríamos ver como aparece algo llamado aceleración.

Vamos a empezar a estudiar esta entrada con un ejemplo sencillito:

Dejamos caer una piedra desde la altura de nuestra cabeza hasta el suelo. Algo tan simple y que vemos a diario, caer cosas, tiene asociado un complejo estudio.

Si hablásemos de la posición de la piedra, veríamos que cambia según pasa el tiempo. Al principio está a la altura de nuestros ojos, más tarde un poco más abajo, un poco más tarde otro poco más abajo… así hasta que llega al suelo.

Y como sabemos que la posición ha cambiado, sabemos que ha aparecido una velocidad.

¿Una?

Si nos fijamos, nada más soltarla, la piedra se mueve lentamente hacia abajo, pero si esperásemos a ver como se mueve cuando va a llegar al suelo, veríamos que la piedra va mucho más deprisa. Entonces vemos que la velocidad de la piedra a lo largo de la caída ha cambiado, es decir, no ha llevado una sola velocidad a lo largo de la caída. Pues al cambio de velocidad a lo largo de un movimiento lo llamamos aceleración.

Ahora nos vamos a parar a pensar un poco. La aceleración mide cómo varía la velocidad a lo largo del tiempo. Pero si cuando medíamos la velocidad (que es la medida de cómo varía el vector de posición) obteníamos otro vector, es esperable que ahora también obtengamos otro vector. Y es cierto, la aceleración es otro vector.

Y al igual que cuando estudiábamos la velocidad nos pareció lógico pensar que tendríamos dos tipos de velocidades (la lineal que nos cambia el módulo de la posición y la angular que nos cambia el ángulo hacia adonde apunta el vector) es esperable el encontrarse también con 2 tipos de aceleraciones: una que me cambie lo rápido que va la partícula y otra que me cambie lo rápido que gira esa partícula.

Estas dos aceleraciones se llaman aceleración lineal (la que me va a cambiar como cambia la velocidad que me acerca o aleja la partícula) y la angular (la que me va a cambiar lo rápido que gira esa partícula alrededor de mí).

¿Cómo somos capaces de medir una aceleración?

Pues el truco que haremos, por estar en este nivel, será el de intentar medirla a través de incrementos como hicimos con el desplazamiento o con la velocidad. Pues vayamos allá.

La aceleración lineal mide como cambia la velocidad lineal, pues la definiremos como algo parecido a esto:

Y si hacemos lo mismo para la aceleración angular:

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