1.4 Componentes tangencial y normal de la aceleración

Hemos indicado anteriormente que la velocidad tiene carácter vectorial. Como tal vector, podemos distinguir en ella su módulo y la dirección y el sentido. Cuando la velocidad de un objeto varía con el tiempo puede hacerlo bien porque varíe el módulo, porque varíe la dirección y sentido del movimiento o porque varíen ambos aspectos.

Ya sabemos que la magnitud que mide la variación de la velocidad es la aceleración. Es posible definir la aceleración como suma de otras dos:

  1. La aceleración tangencial (at) que informa del cambio en el módulo de la velocidad.
  2. La aceleración normal (an) que informa del cambio en la dirección y en el sentido de la velocidad.

Componentes intrínsecas de la aceleración

Imagen de Algarabia en Wikipedia. CC0

En el siguiente cuadro resumimos qué valor tendría cada una de estas dos componentes de la aceleración en los movimientos que hemos estudiado:

Tipo de movimiento Aceleración tangencial Aceleración normal Aceleración
Reposo 0 0 0
MRU 0 0 0
MRUA  ≠0 0 ≠0
MCU 0 ≠0 ≠0
MCUA ≠0 ≠0 ≠0

En un MCU, lógicamente, la aceleración tangencial es nula porque no varía el ritmo con el que gira el móvil (siempre da las mismas vueltas por segundo). Sin embargo, la aceleración normal es distinta de cero puesto que la dirección y el sentido cambian constantemente, dibujando así la trayectoria circular.

Esto no sucede en el MCUA donde, tanto aceleración normal como tangencial, son distintas de cero.

Importante

La aceleración debida al cambio de dirección del vector velocidad se llama normal o centrípeta, está dirigida hacia el centro de giro y tiene como valor  .

La aceleración debida al cambio en el módulo del vector velocidad se llama tangencial y está dirigida en el sentido de la velocidad, es decir, tangente a la trayectoria.

Comprueba lo aprendido

Pregunta

Se está probando un prototipo de carreras en la pista de Nardó. Se mueve con MCU a 250 km/h, por la pista, que tiene un radio de 1989,4 m. ¿Qué afirmaciones son ciertas en relación con su aceleración normal?

Respuestas

Es de 31,42 m/s2

Tiene un valor de 2,42 m/s2

Es perpendicular a la trayectoria y dirigida hacia el centro

Es tangente a la trayectoria

Retroalimentación

Reflexiona

Piensa en un movimiento circular pero en el que la velocidad angular varía con el tiempo. ¿Serán nulas las componentes tangencial y vectorial de la aceleración?