El metro por segundo al cuadrado (simbolizado m / s 2 om / seg 2) es la unidad estándar internacional (SI) de magnitud del vector de aceleración. Esta cantidad se puede definir en cualquiera de dos sentidos: promedio o instantáneo.
Para un objeto que viaja en línea recta, la magnitud de aceleración promedio se obtiene evaluando la velocidad lineal instantánea del objeto (en metros por segundo) en dos puntos diferentes t 1 y t 2 en el tiempo, y luego dividiendo la distancia por el lapso de tiempo. t 2 - t 1 (en segundos). Suponga que la rapidez instantánea en el tiempo t 1 es igual as 1, y la rapidez instantánea en el momento t 2 es igual a s 2. Entonces, la magnitud de aceleración promedio a avg (en metros por segundo al cuadrado) durante el intervalo de tiempo [t 1, t 2] viene dada por:
a promedio = (s 2 - s 1) / (t 2 - t 1)
La magnitud de la aceleración instantánea es más difícil de intuir, porque implica una expresión de movimiento en un intervalo de tiempo "infinitamente corto". Sea p un punto específico en el tiempo. Suponga que un objeto está en movimiento aproximadamente en ese momento. La magnitud de la aceleración promedio se puede determinar en intervalos de tiempo cada vez más cortos centrados en p, por ejemplo:
[p -4, p +4]
[p -3, p +3]
[p -2, p +2]
[p -1, p +1]
[p -0.5, p +0.5]
[p -0.25, p +0.25]
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[p - x, p + x]
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donde los números sumados y restados representan segundos. La magnitud de aceleración instantánea, a inst, es el límite de la magnitud de aceleración promedio cuando x se acerca a cero. Este es un valor teórico, porque sólo puede obtenerse por inferencia a partir de valores de velocidad instantáneos determinados en los puntos inicial y final de períodos de tiempo progresivamente más cortos.
La aceleración, en su sentido más amplio, es una cantidad vectorial, que posee tanto dirección como magnitud. Para un objeto que se mueve en línea recta y cuya velocidad lineal cambia, el vector de aceleración apunta en la misma dirección que la dirección de movimiento del objeto. Pero la aceleración puede ser el resultado de un cambio en la dirección de un objeto en movimiento, incluso si la velocidad instantánea permanece constante. El ejemplo clásico lo da un objeto en movimiento circular, como un peso giratorio sujeto a la llanta de una rueda. Si la velocidad de rotación de la rueda es constante, el vector de aceleración del peso apunta directamente hacia adentro, hacia el centro de la rueda.
Consulte también metro, segundo, metro por segundo y Sistema de unidades estándar internacional (SI).