▷ Diferencia entre velocidad y aceleración

En este post se explica qué es la velocidad y qué es la aceleración en física. Además, encontrarás cuáles son las diferencias entre la velocidad y la aceleración y cuáles son sus similitudes.

Índice

Velocidad

La velocidad indica el cambio de posición de un cuerpo respecto al tiempo, por lo tanto, un cuerpo veloz significa que recorre una gran distancia en poco tiempo. De manera que cuanto más veloz sea un cuerpo móvil, más distancia recorrerá en un periodo de tiempo.

La velocidad es igual al desplazamiento partido por la variación en el tiempo. Así pues, para calcular la velocidad de un cuerpo se debe dividir la diferencia entre la posición final y la inicial por la diferencia entre el instante de tiempo final y el inicial. En definitiva, la fórmula para calcular la velocidad es la siguiente:

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Donde:

$v$ es la velocidad.
$\Delta x$ es el desplazamiento.
$\Delta t$ es la variación del tiempo.
$x_f$ es la posición final.
$x_i$ es la posición inicial.
$t_f$ es el instante de tiempo final.
$t_i$ es el instante de tiempo inicial.

La velocidad se expresa en unidades de longitud partido por unidades de tiempo. Por lo tanto, la unidad de la velocidad en el Sistema Internacional (SI) es el metro partido por segundo (m/s).

Ejemplo del cálculo de la velocidad

Un cuerpo móvil se encuentra en la posición x_i=2 m en el instante t_i=3 s y en la posición x_f=8 m en el instante t_f=6 s, ¿cuál es su velocidad?

Para hallar el valor de la velocidad tenemos que usar la fórmula vista más arriba:

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Así que sustituimos los datos en la fórmula y calculamos la velocidad del cuerpo:

$v=\cfrac{8-2}{6-3}=\cfrac{6}{3}=2\ \cfrac{m}{s}$

➤ Para saber más: ¿Qué es la velocidad en física?

Aceleración

La aceleración indica la variación de la velocidad de un cuerpo por unidad de tiempo. La aceleración puede ser debida tanto a un cambio en el módulo de la velocidad como en su dirección. De manera que un cuerpo que está acelerando significa que cada vez se mueve más rápido o que está cambiando de dirección.

Por ejemplo, si la aceleración de un cuerpo móvil es 1 m/s², significa que el cuerpo irá cada segundo 1 m/s más rápido. Así pues, si en el instante t=5 s su velocidad era 3 m/s, en el instante t=6 s tendrá una velocidad de 4 m/s.

La aceleración es igual a la variación de velocidad partido por el intervalo de tiempo transcurrido. Por lo tanto, para calcular la aceleración se debe dividir la diferencia entre la velocidad final y la inicial por la diferencia entre el instante de tiempo final y el inicial. Entonces, la fórmula para calcular la aceleración es la siguiente:

$a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}$

Donde:

$a$ es la aceleración.
$\Delta v$ es el incremento de velocidad.
$\Delta t$ es la variación del tiempo.
$v_f$ es la velocidad final.
$v_i$ es la velocidad inicial.
$t_f$ es el instante de tiempo final.
$t_i$ es el instante de tiempo inicial.

La aceleración se expresa en unidades de longitud dividido por unidades de tiempo al cuadrado. Por lo tanto, la unidad de la aceleración en el Sistema Internacional (SI) es el metro partido por segundo al cuadrado (m/s²).

Ejemplo del cálculo de la aceleración

Un cuerpo móvil tiene una velocidad de v_i=3 m/s en el instante t_i=2 s y una velocidad de v_f=6 m/s en el instante t_f=8 s, ¿cuál es su aceleración?

Para hallar el valor de la aceleración simplemente tenemos que aplicar la fórmula explicada en el apartado de arriba:

$a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}$

De modo que sustituimos todos los datos en la fórmula y calculamos la aceleración del cuerpo móvil:

$a=\cfrac{6-3}{8-2}=\cfrac{3}{6}=0,5\ \cfrac{m}{s^2}$

➤ Para saber más: ¿Qué es la aceleración en física?

Diferencia entre velocidad y aceleración

Ahora que ya sabemos qué son la velocidad y la aceleración, vamos a ver exactamente cuál es la diferencia entre estas dos magnitudes físicas.

La diferencia entre la velocidad y la aceleración es que la velocidad indica la variación del desplazamiento por unidad de tiempo, en cambio, la aceleración indica la variación de la velocidad por unidad de tiempo. Por lo tanto, la velocidad y la aceleración están relacionadas, pero su significado es diferente.

Por ejemplo, si un cuerpo avanza a una velocidad de 3 m/s, significa que cada segundo avanzará tres metros. De manera que si en el instante t₀=7 s estaba en la posición x₀=2 m, en el instante t_f=8 s estará en la posición x_f=5 m.

Por otro lado, si un cuerpo se mueve a una aceleración de 2 m/s², quiere decir que cada segundo su velocidad aumentará dos unidades. Así pues, si en el instante t₀=1 s su velocidad era v₀=4 m/s, en el instante t_f=2 s su velocidad será v_f=6 m/s.

Otra diferencia diferencia entre la velocidad y la aceleración son las unidades con las que se expresan. Como puedes ver en los dos ejemplos anteriores, en el Sistema Internacional la velocidad se expresa en m/s, mientras que la unidad de la aceleración es m/s².

Relación entre la velocidad y la aceleración

La relación entre la velocidad y la aceleración es el tiempo, ya que la aceleración se define como la variación de la velocidad por unidad de tiempo y, por tanto, la aceleración se calcula dividiendo el incremento de velocidad entre el incremento de tiempo.

$a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}$

De modo que el signo de la aceleración determina si la velocidad aumenta, disminuye o se mantiene constante a lo largo del tiempo:

a>0: si la aceleración es positiva, significa que la velocidad aumenta en el tiempo.
a<0: si la aceleración es negativa, significa que la velocidad disminuye en el tiempo.
a=0: si la aceleración es nula, significa que la velocidad es constante en el tiempo.

➤ Ver: Velocidad y rapidez

Velocidad y aceleración