En este post se explica cuáles son las componentes intrínsecas de la aceleración y cómo se calculan. Así pues, encontrarás el significado de cada componente intrínseca de la aceleración y su fórmula correspondiente.
Índice
¿Qué son las componentes intrínsecas de la aceleración?
Las componentes intrínsecas de la aceleración son las componentes vectoriales que forman el vector aceleración de un cuerpo. Es decir, si se descompone vectorialmente la aceleración se obtienen sus componentes intrínsecas.
Para estudiar las componentes intrínsecas del vector aceleración se utiliza un sistema de referencia intrínseco en el cual un eje es tangente a la trayectoria y el otro eje es perpendicular a la trayectoria.
- Eje tangente: la dirección del eje es tangente a la trayectoria y el sentido positivo del eje es equivalente al sentido de la velocidad en ese instante.
- Eje normal: la dirección del eje es perpendicular a la trayectoria y el sentido positivo del eje es el que se dirige hacia el centro de curvatura de la trayectoria.
¿Cuáles son las componentes intrínsecas de la aceleración?
La componentes intrínsecas de la aceleración son:
- Aceleración centrípeta (ac): es la componente intrínseca de la aceleración responsable del cambio de dirección de la velocidad.
- Aceleración tangencial (at): es la componente intrínseca de la aceleración responsable del cambio del módulo de la velocidad.
Las dos componentes intrínsecas de la aceleración son perpendiculares entre sí. Por lo tanto, el módulo de la aceleración es igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de sus componentes intrínsecas.
A continuación se explica cada tipo de componente intrínseca de la aceleración más detalladamente.
Aceleración centrípeta
La aceleración centrípeta, también llamada aceleración normal o aceleración radial, es la componente intrínseca de la aceleración que provoca el cambio de dirección de la velocidad de un cuerpo. La aceleración centrípeta es perpendicular a la velocidad del móvil y apunta hacia el centro de la curvatura de la trayectoria.
Por lo tanto, la aceleración centrípeta es la componente vectorial de la aceleración que causa que el movimiento sea curvilíneo y no rectilíneo. De manera que si el cuerpo no tuviese aceleración centrípeta, el cuerpo seguiría en línea recta y, por tanto, no haría el movimiento de giro.
La fórmula para calcular esta componente intrínseca de la aceleración es la siguiente:
Donde:
es la aceleración centrípeta (o aceleración normal).
es la velocidad del cuerpo.
es el radio de la curvatura.
Aceleración tangencial
La aceleración tangencial, también llamada aceleración lineal, es la componente intrínseca de la aceleración tangente a la trayectoria. De modo que la aceleración tangencial indica la variación del módulo de la velocidad de un cuerpo.
Por lo tanto, si el módulo de la velocidad de un cuerpo no varia, la aceleración tangencial de un cuerpo será nula. La aceleración tangencial solo existe cuando el módulo de la velocidad varia, independientemente de si la velocidad cambia de dirección o no.
La fórmula para calcular esta componente intrínseca de la aceleración es la siguiente:
Donde:
es la aceleración tangencial.
es el incremento de la velocidad.
es la variación del tiempo.
es la velocidad final.
es la velocidad inicial.
es el instante de tiempo final.
es el instante de tiempo inicial.
Tipos de movimientos según las componentes intrínsecas de la aceleración
A continuación se muestra una tabla en la que se resume qué tipo de movimiento describe un cuerpo según los valores de las componentes intrínsecas de la aceleración.
