Calculadora de movimiento uniformemente acelerado

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Choose a Calculation Find a, t | Given u, v and s Find s, t | Given u, v and a Find s, a | Given u, v and t Find v, t | Given u, s and a Find v, a | Given u, s and t Find v, s | Given u, t and a Find u, t | Given v, s and a Find u, a | Given v, s and t Find u, s | Given v, t and a Find u, v | Given s, a and t

initial velocity, u

unit in/s ft/s mm/s cm/s m/s mi/s km/s mi/h km/h kn

final velocity, v

unit in/s ft/s mm/s cm/s m/s mi/s km/s mi/h km/h kn

displacement, s

unit in ft mi mm cm m km nmi

acceleration, a

unit in/s2 ft/s2 mm/s2 cm/s2 m/s2 mi/s2 mi/(h s) km/s2 km/(h s) kn/s

time, t

unit s min hr

Significant figures auto 3 4 5 6 7 8

Resultados

Acceleration, a

3

in selected acceleration unit

Time, t

6,666667

in selected time unit

Equations used: a = (v^2 - u^2) / (2s); t = 2s / (u + v)

Calculation mode	ac_dt

Qué hace esta calculadora

Esta herramienta resuelve problemas de movimiento uniformemente acelerado en una dimensión, es decir, movimiento con aceleración constante. Las cinco magnitudes que intervienen son la velocidad inicial (\(u\)), la velocidad final (\(v\)), el desplazamiento (\(s\)), la aceleración (\(a\)) y el tiempo (\(t\)). En el ámbito anglosajón se conocen como las variables SUVAT. Si conoces tres cualesquiera de ellas, las otras dos quedan completamente determinadas, y esta calculadora las obtiene mostrando las ecuaciones cinemáticas exactas que utiliza.

Las variables SUVAT de un objeto que se mueve en línea recta con aceleración constante.

Las cinco ecuaciones cinemáticas (SUVAT)

Todo movimiento con aceleración constante se describe mediante cinco ecuaciones:

$$(1)\quad v = u + a\cdot t$$
$$(2)\quad s = u\cdot t + \tfrac{1}{2}\cdot a\cdot t^{2}$$
$$(3)\quad s = \tfrac{1}{2}\cdot(u + v)\cdot t$$
$$(4)\quad v^{2} = u^{2} + 2\cdot a\cdot s$$
$$(5)\quad s = v\cdot t - \tfrac{1}{2}\cdot a\cdot t^{2}$$

La ecuación (3) no es más que la velocidad media multiplicada por el tiempo. La calculadora elige la combinación adecuada de estas ecuaciones según los tres datos que introduzcas.

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En un gráfico de velocidad-tiempo, la pendiente es la aceleración \(a\) y el área sombreada es el desplazamiento \(s\).

Cómo utilizarla

Elige un cálculo en el menú desplegable: te indica qué tres valores debes introducir y cuáles dos se calcularán. Introduce tus tres valores conocidos, selecciona la unidad de cada uno (m/s, km/h, nudos, pies, millas, segundos, etc.) y, si lo deseas, fija el número de cifras significativas. Cada dato se convierte a las unidades básicas del SI (m/s, m, m/s\(^{2}\), s), se realizan los cálculos y luego cada resultado se reconvierte a la unidad que hayas elegido.

Ejemplo resuelto

Halla \(a\) y \(t\) sabiendo que \(u = 5\ \text{m/s}\), \(v = 25\ \text{m/s}\), \(s = 100\ \text{m}\). Con la ecuación (4): $$a = \frac{v^{2} - u^{2}}{2s} = \frac{625 - 25}{200} = 3\ \text{m/s}^{2}.$$ Con la ecuación (3): $$t = \frac{2s}{u + v} = \frac{200}{30} = 6{,}667\ \text{s}.$$ Comprobación: \(v = u + a\cdot t = 5 + 3\times 6{,}667 = 25\ \text{m/s}\) ✓.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa «sin solución»? Algunas combinaciones son físicamente imposibles o están indefinidas; por ejemplo, la raíz cuadrada de un número negativo, una división entre una aceleración nula cuando la velocidad cambia, o un tiempo igual a cero cuando se necesita el tiempo. La calculadora avisa de estos casos en lugar de devolver resultados sin sentido.

¿Puedo usar números negativos? Sí. Los valores negativos representan el movimiento en sentido contrario o una desaceleración; las ecuaciones siguen siendo válidas.

¿Qué rama de la raíz cuadrada se utiliza? En los modos que despejan una velocidad a partir de \(v^{2} = u^{2} + 2as\), la calculadora devuelve la raíz no negativa (principal), según la convención habitual en física.