Calculadora de aceleración

Esta calculadora resuelve la aceleración media de un movimiento con aceleración constante: dada la velocidad inicial (v_i), la velocidad final (v_f) y el tiempo (t), obtiene la aceleración con la fórmula a = (v_f − v_i) ÷ t. La aceleración mide cuánto cambia la velocidad en cada segundo, por eso se expresa en metros por segundo al cuadrado. A partir de esa misma relación se despejan las otras magnitudes: el tiempo es la diferencia de velocidades dividida entre la aceleración, t = (v_f − v_i) ÷ a; la velocidad final es la inicial más la aceleración por el tiempo, v_f = v_i + a · t; y la velocidad inicial es la final menos la aceleración por el tiempo, v_i = v_f − a · t. Elige en el selector qué quieres calcular y la herramienta te pide solo los datos necesarios para ese caso. El resultado aparece al instante con su unidad del Sistema Internacional: metro por segundo al cuadrado para la aceleración, segundo para el tiempo y metro por segundo para las velocidades. Es una herramienta educativa de cinemática: una aceleración positiva indica que el cuerpo gana velocidad y una negativa, que frena. Las velocidades pueden ser negativas cuando el cuerpo se mueve en sentido contrario al que tomaste como positivo, así que el signo expresa la dirección del movimiento. El tiempo, en cambio, siempre es positivo. Con estos cuatro despejes puedes resolver la mayoría de los problemas básicos de movimiento rectilíneo con aceleración constante que aparecen en clase.

1. 1Elige en el selector qué magnitud quieres calcular: aceleración, tiempo, velocidad final o velocidad inicial.
2. 2Introduce los datos que sí conoces; la calculadora muestra solo los campos que necesita para ese cálculo.
3. 3Usa unidades del Sistema Internacional: metro por segundo para las velocidades, segundo para el tiempo y metro por segundo al cuadrado para la aceleración.
4. 4Lee el resultado y revisa la sustitución en el desglose para ver qué fórmula se aplicó y con qué números.

1. México

   Calcular la aceleración

   Un coche que parte del reposo (v_i = 0 m/s) y alcanza 20 m/s en 5 s tiene una aceleración igual al cambio de velocidad dividido entre el tiempo. La diferencia de velocidades es 20 − 0 = 20 m/s, y al dividir entre el tiempo: 20 ÷ 5 = 4 m/s². El coche gana 4 m/s de velocidad en cada segundo.

2. México

   Calcular el tiempo

   ¿Cuánto tarda ese mismo coche en pasar de 0 a 20 m/s con una aceleración de 4 m/s²? El tiempo es la diferencia de velocidades dividida entre la aceleración. La diferencia es 20 − 0 = 20 m/s, y al dividir: 20 ÷ 4 = 5 s. Tarda 5 segundos en alcanzar esa velocidad.

3. México

   Calcular la velocidad final

   Un ciclista que va a 10 m/s y acelera a 2 m/s² durante 3 s alcanza una velocidad final igual a la inicial más la aceleración por el tiempo. Primero la aceleración por el tiempo: 2 × 3 = 6 m/s, y sumando la velocidad inicial: 10 + 6 = 16 m/s.

4. México

   Calcular la velocidad inicial

   Si un cuerpo termina a 20 m/s tras acelerar a 4 m/s² durante 5 s, su velocidad inicial es la final menos la aceleración por el tiempo. La aceleración por el tiempo es 4 × 5 = 20 m/s, y restando: 20 − 20 = 0 m/s. El cuerpo partió del reposo. En un frenado suave de 1.5 m/s² la cuenta sería análoga.

• Resolver un problema de clase de cinemática con aceleración constante.
• Calcular la aceleración de un vehículo que cambia de velocidad en un tiempo conocido.
• Despejar el tiempo que tarda un cuerpo en alcanzar una velocidad con una aceleración dada.
• Obtener la velocidad final de un móvil que parte con cierta velocidad y acelera durante un intervalo.
• Averiguar con qué velocidad salió un cuerpo a partir de su velocidad final y su frenado.
• Comprobar un ejercicio de física antes de entregarlo.

¿Qué es la aceleración?▾

La aceleración es la rapidez con la que cambia la velocidad de un cuerpo. Mide cuánto varía la velocidad en cada unidad de tiempo, por eso se expresa en metros por segundo al cuadrado. Si un cuerpo gana un metro por segundo de velocidad en cada segundo, su aceleración es de un metro por segundo al cuadrado. Esta calculadora usa la aceleración media, que es el cambio total de velocidad dividido entre el tiempo transcurrido.

¿Cómo se calcula la aceleración?▾

La aceleración media es la diferencia entre la velocidad final y la inicial dividida entre el tiempo que tarda ese cambio. Se escribe a igual a v final menos v inicial, todo dividido entre el tiempo. Necesitas, por tanto, las dos velocidades y el intervalo de tiempo. La calculadora hace la resta y la división por ti y te muestra la sustitución de los números.

¿Qué es un metro por segundo al cuadrado?▾

Es la unidad de aceleración del Sistema Internacional. Una aceleración de un metro por segundo al cuadrado significa que la velocidad del cuerpo aumenta en un metro por segundo durante cada segundo que pasa. Es la unidad que resulta al dividir una velocidad, medida en metros por segundo, entre un tiempo medido en segundos.

¿Cómo despejo el tiempo o las velocidades?▾

Partiendo de que la aceleración es la diferencia de velocidades dividida entre el tiempo, puedes despejar el resto. El tiempo es esa diferencia de velocidades dividida entre la aceleración. La velocidad final es la inicial más la aceleración por el tiempo. La velocidad inicial es la final menos la aceleración por el tiempo. La calculadora elige el despeje según lo que marques en el selector.

¿Puede la aceleración ser negativa?▾

Sí. Una aceleración negativa indica que el cuerpo pierde velocidad, es decir, que frena, o que la velocidad cambia en sentido contrario al que tomaste como positivo. Por eso la calculadora admite valores negativos de aceleración y de velocidad: el signo expresa la dirección del movimiento. Solo el tiempo se exige positivo.

¿Por qué el tiempo no puede ser cero ni negativo?▾

El tiempo es la duración del intervalo durante el que cambia la velocidad y, físicamente, transcurre siempre hacia adelante, así que es positivo. Un tiempo de cero dejaría indefinida la aceleración al dividir entre él, y un tiempo negativo no tiene sentido. Por eso la calculadora exige un tiempo mayor que cero cuando es uno de los datos de entrada.

¿Qué pasa si la aceleración es cero al despejar el tiempo?▾

Para despejar el tiempo hay que dividir la diferencia de velocidades entre la aceleración, y dividir entre cero no está definido. Si la aceleración es cero, la velocidad no cambia y nunca se alcanza una velocidad final distinta de la inicial, por lo que la pregunta no tiene una respuesta finita. La calculadora avisa en ese caso en lugar de dar un resultado sin sentido.

¿Sirve para movimientos con aceleración variable?▾

Esta calculadora asume aceleración constante durante todo el intervalo, que es el caso de la mayoría de los problemas escolares de cinemática. Si la aceleración cambia con el tiempo, el resultado representa solo la aceleración media del tramo. Es una herramienta educativa; para movimientos reales con aceleración variable hace falta el cálculo con derivadas o integrales.

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  Calculadora de velocidad (v = d ÷ t)

  ¿Cómo calculo la velocidad, la distancia o el tiempo?

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  Calculadora de fuerza (F = m · a)

  ¿Cómo calculo la fuerza, la masa o la aceleración?

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  Calculadora de energía cinética (E = ½ · m · v²)

  ¿Cómo calculo la energía cinética, la masa o la velocidad?

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  Calculadora de densidad (ρ = m ÷ V)

  ¿Cómo calculo la densidad, la masa o el volumen?

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  Calculadora de presión (P = F ÷ A)

  ¿Cómo calculo la presión, la fuerza o el área?