DESCUBRIR
×
Loading ...

Cómo calcular la desaceleración

Actualizado 21 febrero, 2017

La desaceleración es simplemente la aceleración funcionando en dirección opuesta a la velocidad de un objeto, causando que sea más lento. Existen varias ecuaciones en mecánica que relacionan la aceleración a la distancia, tiempo y cambios en la velocidad. Hay dos en particular que puedes utilizar para calcular el valor de la aceleración negativa requerida para alentar o detener a un objeto en movimiento. Una involucra el tiempo que toma al objeto alentarse y la otra utiliza la distancia. Los rangos calculados de desaceleración pueden ser expresados en unidades estándar de gravedad de la tierra (G).

Instrucciones

calcolatrice image by Gionata_d from Fotolia.com

    Utilizando la diferencia de velocidad y el tiempo

  1. Resta la velocidad final a la velocidad inicial.

    Loading ...
  2. Convierte la diferencia de velocidad a unidades de velocidad que sean compatibles con la aceleración que calcularás.

    La aceleración es comúnmente expresada en pies por segundo al cuadrado, o metros por segundo al cuadrado. Si la velocidad está en millas por hora, conviértela a pies por segundo multiplicando el resultado por 1,47 (5280 pies por milla/3600 segundos por hora). De manera similar, multiplica los kilómetros por hora por 0,278 para convertirla a metros por segundo.

  3. Divide el cambio de velocidad por el tiempo durante el cual ocurrió. Éste es el rango promedio de desaceleración.

  4. Calcula, como un ejemplo la desaceleración requerida para alentar a un aeroplano que está atravesando de 300 mph (482,8 km/h) a 60 mph (96,56 km/h) en 30 segundos.

    Las velocidades son 300 × 1,47 = 440 pies por segundo (482,8 × 0,278 = 134,11 m/s), y 60 × 1,47 = 88 pies por segundo (96,50 y 6 × 0,238 = 26,82 m/s). La velocidad de reducción es 300 - 88 = 212 pies por segundo (134,11 - 26,82 = 107,29 m/s). El rango de desaceleración es 212/30 = 7,07 pies por segundo al cuadrado (107,29/30 = 3,576 metros por segundo al cuadrado).

    Utilizando la diferencia de velocidad y la distancia

  1. Convierte las velocidades inicial y final a unidades que sean útiles para calcular la aceleración (pies por segundo o metros por segundo). También asegúrate de que la distancia sobre la que cambia la velocidad está en una unidad compatible (pies o metros).

  2. Multiplica al cuadrado la velocidad inicial y la velocidad final.

  3. Resta el cuadrado de la velocidad final al cuadrado de la velocidad inicial.

  4. Divide entre dos la distancia. Este es el rango promedio de desaceleración.

  5. Calcula, como un ejemplo, la desaceleración requerida para detener un carro en 140 pies (42,67 m) si está viajando a 60 mph (96,56 km/h).

    60 mph (96,56 km/h) es 88 pies por segundo (26,82 m/s). Debido a que la velocidad final es cero, la diferencia es este resultado cuadrado: 7744 pies cuadrados por segundos cuadrados (719,3124 metros cuadrados por segundos cuadrados). El rango de desaceleración es 7744/(2 × 140) = 27,66 pies por segundo al cuadrado (719,3124/(2 × 42,67) = 8,43 m/s2).

    Desaceleración en unidades de gravedad

  1. Calcula el rango de desaceleración utilizando uno de los dos métodos descritos arriba.

  2. Divide la desaceleración por la aceleración gravitacional estándar. En única desde los Estados Unidos esto es aproximadamente 32 pies por segundo al cuadrado. Para unidades métricas es de 9,8 m/s2. El resultado es el número promedio de gravedades aplicadas para alcanzar la desaceleración.

  3. Asegúrate de que entiendes el proceso resolviendo un ejemplo: encuentra la fuerza G requerida para detener al carro en el ejemplo previo.

    La desaceleración fue calculada en 27,66 pies por segundo al cuadrado ( 8,43 m/s2). Esto es equivalente a 27,66/32 = 0,86 G (8,43/9,8 = 0,86 G).

Loading ...

Consejos

  • Los cálculos de desaceleración, como los de los ejemplos, frecuentemente involucran sólo movimiento línea. Para aceleraciones que involucran dos y tres dimensiones, las matemáticas son mucho más complejas.

Necesitarás

  • Lápiz y papel
  • Calculadora
Loading ...