Ecuaciones físicas para movimiento lineal

Escrito por michael o. smathers | Traducido por laura de alba
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Ecuaciones físicas para movimiento lineal
Física teórica. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Los aspectos básicos del movimiento (aceleración, distancia, velocidad y fuerza) interactúan entre ellos para formar la base de la física de newtoniana. Las ecuaciones básicas de movimiento lineal consisten en la interacción entre cinco diferentes variables.: s = desplazamiento total, u = velocidad inicial, o la combinación de velocidad y dirección, v = velocidad final, a = tasa constante de aceleración medida en metros por segundo por segundo, o cambio en la velocidad y t = tiempo, regularmente medido en segundos.

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Velocidad

La ecuación para la velocidad final requiere que conozcas la velocidad inicial de la masa, la tasa de aceleración y el tiempo, de acuerdo con la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Leeds. En términos algebraicos, la ecuación es expresada como v = u + at. Usa esta ecuación cuando la tasa de aceleración es constante. Por ejemplo, una masa que inicialmente se mueve a 20 m/s y acelera 2 m/s^2 durante 20 s tiene una velocidad final de 60 m/s.

Desplazamiento

El desplazamiento se refiere al cambio total en la posición de una masa entre dos instantes de tiempo. Puedes encontrar un desplazamiento lineal ingresando los valores en la siguiente ecuación: s = ut + 1/2at^2, si la masa está teniendo una aceleración constante y la velocidad final es una cantidad desconocida. Una masa que inicialmente se mueve a 20 m/s acelerando durante 10 s a 3 m/s^2 tiene un desplazamiento de 350 m: (20)(10) + 1/2(3)(10^2). Si tiene una velocidad constante, utiliza la ecuación s = ut.

Aceleración

La aceleración es el cambio en velocidad sobre el tiempo. Por lo tanto, puedes encontrar la aceleración promedio de una masa utilizando la ecuación (v-u)/(t1-t), en donde t1 es la última medida del tiempo. De acuerdo con la Universidad estatal de Georgia, la aceleración siempre es una cantidad diferente a cero positiva si la masa está en movimiento. Es expresada como m/s^2 porque la velocidad cambia esa cantidad cada segundo.

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