Cómo calcular la desaceleración

Cómo calcular la desaceleración

desaceleración realmente significa aceleración en reversa; mientras que la aceleración significa la velocidad a la que un objeto se acelera, la desaceleración significa la velocidad a la que un objeto se ralentiza. por ejemplo, un avión que se detiene en seco debe tener una alta tasa de desaceleración para permanecer en la pista, y un automóvil a veces debe desacelerar a una velocidad precisa para permanecer en el flujo del tráfico. Dos ecuaciones son útiles para calcular la desaceleración. una fórmula implica el tiempo requerido para ralentizar el objeto y la otra fórmula utiliza la distancia. Las tasas de desaceleración calculadas se pueden expresar en unidades de gravedad estándar de la tierra (g).

usando la diferencia de velocidad y el tiempo

    Resta la velocidad final de la velocidad inicial.

    convierta la diferencia de velocidad en unidades de velocidad que sean compatibles con la aceleración que se va a calcular. 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, convierta esa velocidad 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 convertir la velocidad a metros por segundo.

    Divida el cambio de velocidad por el tiempo durante el cual ocurrió el cambio. este cálculo produce la tasa de desaceleración promedio.

    calcule, como ejemplo, la desaceleración requerida para reducir la velocidad de un avión de aterrizaje de 300 mph a 60 mph en 30 segundos.

    convierta las velocidades de modo que 300 x 1.47 = 440 pies por segundo, y 60 x 1.47 = 88 pies por segundo. la reducción de velocidad es igual a 300 - 88 = 212 pies por segundo. la velocidad de desaceleración se calcula como 212 ÷ 30 = 7.07 pies por segundo por segundo.

utilizando la diferencia de velocidad y la 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).

    Cuadrar la velocidad inicial y la velocidad final.

    Resta el cuadrado de la velocidad final del cuadrado de la velocidad inicial.

    Divide por dos veces la distancia. Esta es la tasa promedio de desaceleración.

    Calcule, como ejemplo, la desaceleración requerida para detener un automóvil en 140 pies si está viajando a 60 mph.

    Convertir 60 mph a 88 pies por segundo. Debido a que la velocidad final es igual a 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 utilizando uno de los dos métodos descritos anteriormente.

    Dividir la desaceleración por la aceleración gravitacional estándar. en unidades de Estados Unidos, esto es de aproximadamente 32 pies por segundo por segundo. para unidades métricas, la aceleración gravitacional estándar es de 9.8 metros por segundo por segundo. El resultado da el número promedio de g aplicadas para lograr la desaceleración.

    mejore la comprensión considerando un ejemplo: encuentre la fuerza necesaria para detener el automóvil en el ejemplo anterior.

    la desaceleración calculada fue igual a 27.66 pies por segundo por segundo. la desaceleración es equivalente a 27.66 ÷ 32 = 0.86 g.

    tl; dr (demasiado largo; no leí)

    Los cálculos de desaceleración, como los de los ejemplos, a menudo involucran solo un movimiento lineal. para aceleraciones que involucran dos y tres dimensiones, las matemáticas involucran vectores, que son direccionales y más complejos.



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