Objetivos de aprendizaje

Al finalizar esta sección, vas a poder:

  • Calcular la aceleración a partir de velocidades inicial, final y tiempo.
  • Interpretar el signo de la aceleración en relación con el movimiento.
  • Identificar la caída libre como MRUV con $a = g$.

Definición de aceleración

La aceleración ($\vec{a}$) es la tasa de cambio de velocidad:

$$a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{v - v_0}{t}$$

Unidad SI: $\text{m/s}^2$ (metros por segundo, por segundo).

En este curso, la aceleración será siempre uniforme (constante) salvo indicación contraria.

Aceleración es un vector

En una dimensión, el signo indica la dirección del cambio de velocidad:

  • $a > 0$ → la velocidad se vuelve más positiva (o menos negativa)
  • $a < 0$ → la velocidad se vuelve más negativa (o menos positiva)

En física no usamos la palabra “desaceleración”. Un objeto que frena tiene aceleración negativa (si se mueve en dirección positiva). Siempre describimos la aceleración con su signo.

Los tres automovilistas

Bigler usa el ejemplo de un “velocímetro vectorial” (positivo = adelante, negativo = atrás):

Caso 1: $v_0 = +15\ \text{m/s}$, $v = +40\ \text{m/s}$, $t = 5\ \text{s}$

$$a = \frac{40 - 15}{5} = +5\ \text{m/s}^2 \quad \text{(acelera hacia adelante)}$$

Caso 2: $v_0 = -20\ \text{m/s}$, $v = -30\ \text{m/s}$, $t = 5\ \text{s}$

$$a = \frac{-30 - (-20)}{5} = -2\ \text{m/s}^2 \quad \text{(acelera hacia atrás — más rápido en neg.)}$$

Caso 3: $v_0 = -15\ \text{m/s}$, $v = +10\ \text{m/s}$, $t = 5\ \text{s}$

$$a = \frac{+10 - (-15)}{5} = +5\ \text{m/s}^2 \quad \text{(frena, se detiene, y acelera hacia adelante)}$$

📷 Imagen: velocímetros vectoriales mostrando los tres casos — Bigler pág. 190-192 (capturar)

Notas importantes sobre la aceleración

  • Un objeto puede tener velocidad positiva y aceleración negativa al mismo tiempo (está frenando).
  • Un objeto puede tener velocidad cero y aceleración distinta de cero (en ese instante cambia de dirección).
  • Si el signo de la velocidad cambia, el objeto cambió de dirección.

Caída libre — MRUV con $a = g$

La caída libre es el movimiento de un objeto que acelera libremente por la gravedad, sin otros efectos apreciables (sin fricción del aire).

$$g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2 \approx 10\ \text{m/s}^2 \quad \text{(valor de trabajo)}$$

Un objeto sobre una rampa no está en caída libre aunque la gravedad sea la causa del movimiento — la rampa restringe su trayectoria.

Por convención, usamos $g$ para la aceleración gravitacional y $a$ para cualquier otra aceleración.

Extensión — Jerk (tirón)

Del mismo modo que la aceleración es el cambio en velocidad, el cambio en aceleración respecto al tiempo se llama jerk (tirón):

$$j = \frac{\Delta a}{t}$$

No se trabaja en este curso, pero es una magnitud real usada en ingeniería de transporte.

Para pensar

  1. Un auto comienza con $v_0 = +30\ \text{m/s}$ y después de 10 s tiene $v = -10\ \text{m/s}$. Calculá la aceleración y describí el movimiento.
  2. ¿Puede un objeto acelerar si tiene velocidad cero? ¿Podés dar un ejemplo?
  3. ¿Por qué no usamos la palabra “desaceleración” en física?

Adaptado de Jeff Bigler — Physics 1: Mechanics in Plain English, licencia CC BY-NC-SA 4.0. Traducción y adaptación: Prof. Ing. Luciano Lamaita, 2026.