La desaceleración es la aceleración en reversa; mientras que la aceleración es la velocidad a la que un objeto se acelera, la desaceleración es la velocidad a la que se ralentiza. Por ejemplo, un avión que se detiene bruscamente debe tener una tasa de desaceleración alta para mantenerse en la pista, y un automóvil a veces debe desacelerar a una velocidad precisa para permanecer en el flujo de tráfico. Dos ecuaciones son útiles para calcular la desaceleración. Una implica el tiempo que toma demorar el objeto y la otra, la distancia. Las tasas de desaceleración calculadas se pueden expresar en unidades de gravedad terrestre estándar (G).
Usar la diferencia de velocidad y el tiempo
Restar la velocidad final de la velocidad de inicio.
Convertir la diferencia de velocidad a unidades de velocidad que son compatibles con la aceleración que calculará. La aceleración se expresa comúnmente en pies por segundo por segundo, o metros por segundo por segundo. Si la velocidad es en millas por hora, conviértala a pies por segundo multiplicando el resultado por 1,47 (5,280 pies por milla /3,600 segundos por hora). De manera similar, multiplique los kilómetros por hora por 0.278 para convertirlo a metros por segundo.
Divida el cambio de velocidad por el tiempo durante el cual ocurrió el cambio. Esta es la tasa de desaceleración promedio
Calcule, por ejemplo, la desaceleración necesaria para desacelerar un avión de aterrizaje de 300 mph a 60 mph en 30 segundos.
Las velocidades son 300 x 1.47 = 440 pies por segundo y 60 x 1.47 = 88 pies por segundo. La reducción de velocidad es 300 - 88 = 212 pies por segundo. La velocidad de desaceleración es 212/30 = 7.07 pies por segundo por segundo.
Usando la diferencia de velocidad y distancia
Convierta las velocidades inicial y final en unidades que serán útiles para calcular la aceleración ( pies por segundo o metros por segundo). También asegúrese de que la distancia sobre la que se produce el cambio de velocidad se encuentre en una unidad compatible (pies o metros).
Cuadre la velocidad inicial y la velocidad final.
Reste el cuadrado de la velocidad final desde el cuadrado de la velocidad inicial.
Divida por dos veces la distancia. Esta es la tasa de desaceleración promedio.
Calcule, por ejemplo, la desaceleración requerida para detener un automóvil en 140 pies si viaja a 60 mph.
60 mph es de 88 pies por segundo. Debido a que la velocidad final es cero, la diferencia es este resultado al cuadrado: 7.744 pies cuadrados por segundo al cuadrado. La tasa de desaceleración es de 7,744 /(2 x 140) = 27,66 pies por segundo por segundo.
Desaceleración en unidades de gravedad (G)
Calcule la tasa de desaceleración usando uno de los dos métodos descritos anteriormente .
Divida la desaceleración por la aceleración gravitacional estándar. En unidades de EE. UU., Esto es aproximadamente 32 pies por segundo por segundo. Para unidades métricas es de 9.8 metros por segundo por segundo. El resultado es el número promedio de G aplicadas para lograr la desaceleración.
Mejore su comprensión considerando un ejemplo: encuentre la fuerza G requerida para detener el automóvil en el ejemplo anterior.
La desaceleración se calculó que era 27.66 pies por segundo por segundo. Esto es equivalente a 27.66 /32 = 0.86 G's.
TL; DR (Demasiado largo; No leído)
Los cálculos de desaceleración, como los de los ejemplos, a menudo implican solo lineal movimiento. Para aceleraciones que involucran dos y tres dimensiones, las matemáticas involucran vectores, que son direccionales, y son más complejos.
