De la definición de velocidad se deduce se deduce que para tener una velocidad constante se requiere que tanto la rapidez como la dirección sean constantes. Rapidez constante significa que el movimiento conserva la misma rapidez, es decir, el objeto no se mueve ni más aprisa ni más lentamente. Dirección constante significa que el movimiento sigue una línea recta: la trayectoria del objeto no se curva. El movimiento a velocidad constante es un movimiento en línea recta y con rapidez constante.
Ojo: Un cuerpo que se mueve en una trayectoria circular puede tener rapidez constante, pero no velocidad constante, ya que la dirección del movimiento cambia a cada instante.
Velocidad variable
Si la rapidez o la dirección (o ambas) cambian, entonces, la velocidad cambia. No es lo mismo rapidez constante que velocidad constante. Si un cuerpo se desplaza con rapidez constante a lo largo de una trayectoria curva, por ejemplo, no se mueve a velocidad constante porque su dirección cambia a cada instante.
Un auto tiene tres mandos que sirven para cambiar la velocidad. Uno es el acelerador, que se usa para mantener o aumentar la rapidez. El segundo es el freno, que sirve para reducir la rapidez. El tercero es el volante, con la cual se modifica la dirección.
Aceleración
Podemos modificar el estado de movimiento de un objeto cambiando su rapidez, su dirección de movimiento, o ambas cosas. Cualquiera de estos cambios constituye un cambio de velocidad. En ocasiones nos interesa saber que tan aprisa cambia la velocidad. Un conductor que quiere adelantar a otro auto en una carretera de dos carriles desearía ser capaz de aumentar su rapidez y adelantarlo en el menor tiempo posible. La razón de cambio de la velocidad se conoce como aceleración.
Puesto que la aceleración es una razón de cambio, es una medida de cómo cambia la velocidad respecto al tiempo.
Todos conocemos bien los efectos de la aceleración en un automóvil. Si el conductor oprime el pedal que, adecuadamente se llama acelerador, los pasajeros experimentan entonces una aceleración y sienten una presión que los empujan hacia los asientos. La definición de la aceleración es el cambio. Siempre que cambiamos el estado de movimiento estamos acelerando.
Un auto con una buena aceleración es capaz de cambiar su velocidad rápidamente. Un vehículo que puede pasar de cero a 60 Km/h en 5 segundos tiene una aceleración mayor que otro auto que pasa de cero a 80 km/h en 10 segundos. Así pues, tener buena aceleración significa ser capaz de cambiar de velocidad en un tiempo corto y no se refiere a que tan rápido se mueve un objeto.
Un automóvil acelera siempre que se produce un cambio en su estado de movimiento
En física el término aceleración se aplica tanto a los aumentos como a las disminuciones de rapidez. Los frenos de un auto pueden producir grandes aceleraciones retardantes. Los frenos de un auto pueden producir grandes aceleraciones retardantes, esto es, pueden producir un gran decremento por segundo de su rapidez. A esto se le suele llamar desaceleración o aceleración negativa
Experimentamos una desaceleración cuando el conductor del autobús o un auto aplica los frenos de improviso y tendemos a inclinarnos hacia adelante.
El término aceleración se aplica tanto a cambios de rapidez como a cambios de dirección. Si recorres una curva con una rapidez constante de 50 km/h, sientes los efectos de la aceleración como una tendencia a inclinarte hacia el exterior de la curva. Puedes recorrer la curva con rapidez constante, pero tu velocidad, pero tu velocidad no es constante porque tu dirección cambia a cada instante. Tu estado de movimiento cambia; es decir, estás acelerando. Ahora puedes ver por qué es importante distinguir entre rapidez y velocidad, y por qué la aceleración se define como una razón de cambio de velocidad, no de rapidez. La aceleración, como la velocidad es direccional. Si modificamos la rapidez o la dirección, o ambas cambiamos de velocidad y aceleramos.
Cuando se estudia los movimientos rectilíneos es común emplear la palabra rapidez y velocidad de manera indistinta. Cuando la dirección no cambia, la aceleración se puede expresar como la razón de cambio de la rapidez.
La rapidez y la velocidad se miden en unidades de distancia por tiempo. Las unidades de aceleración son un poco más complicadas. Puesto que la aceleración es el cambio de velocidad o de rapidez por intervalo de tiempo, se expresa en unidades de velocidad entre tiempo.
Si aumentamos nuestra rapidez, sin cambiar de dirección, de cero a 10 km/h en 1 segundo, nuestro cambio de velocidad es de 10 km/h en un intervalo de tiempo de 1 segundo. Nuestra aceleración, a lo largo de una línea recta, es entonces aceleración = cambio de rapidez /intervalo de tiempo=10 km/h / 1s = 10 km/hrs.
La aceleración es de 10 km/hrs. (que se lee «10 kilómetros por hora-segundo»). Observa que la unidad de tiempo aparece dos veces: una vez por la unidad de rapidez y otra más por el intervalo de tiempo en el cual cambia la rapidez.