La velocidad y la aceleración describen el movimiento, pero hay una diferencia importante entre los dos. Si estás estudiando física en la escuela secundaria o en la universidad, entender las diferencias entre ellos es esencial. Comprender qué significa la velocidad conduce a una comprensión de lo que significa la aceleración, porque mientras que la velocidad es la tasa de cambio de posición, la aceleración es la tasa de cambio de velocidad. Si viajas a un ritmo constante, tienes velocidad pero no aceleración, pero si estás viajando y tu ritmo está cambiando, tienes velocidad y aceleración.

TL; DR (Demasiado tiempo; t Read)

La velocidad es la tasa de cambio de posición con respecto al tiempo, mientras que la aceleración es la tasa de cambio de velocidad. Ambas son cantidades de vectores (y también tienen una dirección específica), pero las unidades de velocidad son metros por segundo, mientras que las unidades de aceleración son metros por segundo al cuadrado.

¿Qué es la velocidad?

La velocidad de cambio de su posición con el tiempo define su velocidad. En el lenguaje cotidiano, velocidad significa lo mismo que velocidad. Sin embargo, en física, hay una distinción importante entre los dos términos. La velocidad es una cantidad "escalar", y se mide en unidades de distancia /tiempo, por lo que en metros por segundo o millas por hora. La velocidad es una cantidad de "vector", por lo que tiene una magnitud (la velocidad) y una dirección. Técnicamente, decir que estás viajando a 5 metros por segundo es una velocidad y decir que estás viajando a 5 metros por segundo hacia el norte es una velocidad, porque este último también tiene una dirección.

La fórmula para velocidad es:

Velocidad = distancia recorrida ÷ tiempo tomado

En el lenguaje del cálculo, se puede definir con mayor precisión como la tasa de cambio de posición con respecto a el tiempo y así lo da la derivada de la ecuación para la posición con respecto al tiempo.

¿Qué es la aceleración?

La aceleración es la tasa de cambio de velocidad con el tiempo. Al igual que la velocidad, esta es una cantidad vectorial que tiene una dirección y una magnitud. Un aumento en la velocidad se denomina comúnmente aceleración, mientras que una disminución en la velocidad se denomina a veces desaceleración. Técnicamente, dado que la velocidad incluye una dirección así como también una velocidad, un cambio en la dirección a una velocidad constante todavía se considera aceleración. La aceleración se puede definir simplemente como:

Aceleración = cambio en velocidad ÷ tiempo para que cambie la velocidad

La aceleración tiene unidades de distancia /tiempo al cuadrado - por ejemplo, metros /second ^2..

En el lenguaje del cálculo, esto se define más precisamente como la velocidad de cambio de la velocidad con respecto al tiempo, por lo que se obtiene tomando la derivada de la expresión para la velocidad con respecto a tiempo. Alternativamente, puede encontrarlo tomando la segunda derivada de la expresión para la posición con respecto al tiempo.

Aceleración constante frente a velocidad constante

Viajar con una velocidad constante significa que va a la misma velocidad en la misma dirección continuamente. Si tienes una velocidad constante, esto significa que tienes aceleración cero. Puedes imaginarte conduciendo por un camino recto pero manteniendo tu velocímetro en el mismo valor.

Una aceleración constante es bastante diferente. Si viaja con una aceleración constante, su velocidad siempre está cambiando, pero está cambiando en una cantidad constante cada segundo. La aceleración debida a la gravedad en la Tierra tiene un valor constante de 9.8 m /s ^{2, por lo que puede imaginarse como dejar caer algo desde un rascacielos. La velocidad comienza baja, pero aumenta en 9.8 m /s por cada segundo que cae bajo la gravedad.}

Aceleración y la Segunda Ley de Newton

La aceleración, más que la velocidad, forma una parte clave de Newton segunda ley del movimiento. La ecuación es F
= ma
, donde F representa la fuerza, m
es masa, y una
es la aceleración. Debido al vínculo entre la velocidad y la aceleración, también puede escribir esto como force = mass × la velocidad de cambio de la velocidad
. Sin embargo, aquí la aceleración es la característica clave, no la velocidad.

Velocity and Momentum

La ecuación para el impulso usa velocidad en lugar de aceleración. Momentum es p
= mv
, donde p
es el momento, m
es la masa, y v
es la velocidad. En la segunda ley de Newton, la aceleración multiplicada por la masa da fuerza, mientras que cuando la velocidad se multiplica por la masa, esto da el impulso. Sus definiciones son diferentes, y esto muestra cómo esas diferencias conducen a ecuaciones distintas en la práctica.