La sacudida (en inglés jerk, también llamada jolt, surge o lurch) es la tasa de cambio de la aceleración respecto al tiempo. Matemáticamente se define como la derivada de la aceleración: j = da/dt, que es equivalente a la tercera derivada del desplazamiento respecto al tiempo, j = d3x/dt3.

Notación y carácter vectorial

El jerk es un vector, es decir, tiene dirección y sentido además de magnitud. Cuando interesa sólo su magnitud se habla informalmente de la magnitud o valor escalar de la sacudida, aunque no exista una palabra técnica única y universal en español distinta de "magnitud de la sacudida".

Unidades

La sacudida se expresa en metros por segundo al cubo (m/s³). {\displaystyle m/s^{3}}

Relación con la fuerza y con el "yank"

En mecánica clásica, la fuerza sobre un objeto de masa constante m se relaciona con la aceleración mediante F = m a. Derivando esta expresión respecto al tiempo se obtiene dF/dt = m (da/dt) = m j. La derivada temporal de la fuerza, dF/dt, se denomina a veces yank (en ocasiones traducido como "tirón"). Por tanto, para masa constante:

  • jerk j = da/dt
  • yank Y = dF/dt = m · j

En situaciones donde la masa no es constante o en regímenes relativistas (cuando un objeto se mueve cerca de la velocidad de la luz), la fuerza se expresa habitualmente como la derivada del momento p: F = dp/dt. En ese caso la derivada de la fuerza es dF/dt = d2p/dt2, y la relación simple Y = m·j ya no se aplica necesariamente; hay que tratar la derivación del momento completo.

Ejemplos físicos y aplicaciones

  • Al arrancar o frenar un vehículo de forma brusca, la aceleración cambia rápidamente: ese cambio en la aceleración es la sacudida. Una reducción repentina del acelerador produce un jerk negativo que puede sentirse como un tirón.
  • En ascensores y sistemas de transporte, los perfiles de movimiento se diseñan para limitar la sacudida y así evitar incomodidad o daños a la carga. Es común usar perfiles con aceleración suavizada (perfiles S-curve) que controlan el jerk.
  • Robótica y control de movimiento: los controladores suelen implementar límites de jerk para reducir vibraciones, mejorar la precisión y prolongar la vida útil de actuadores y estructuras.
  • En montañas rusas o simuladores, cambios altos de aceleración (jerk elevados) amplifican la sensación de sacudida y pueden aumentar la incomodidad o el estrés mecánico en componentes y pasajeros.

Medición y diseño

En ingeniería se monitoriza la sacudida al diseñar sistemas mecánicos, eléctricos y de control. Perfilados de movimiento con límites de jerk (y de aceleración) minimizan vibraciones y picos de esfuerzo. Aunque no existe un único umbral universal de confort, valores altos de jerk se asocian a sensaciones desagradables y posibles daños estructurales, por lo que en aplicaciones humanas o de precisión se prefieren rampas de aceleración suaves.

En resumen: la sacudida es la derivada temporal de la aceleración (un vector medido en m/s³), tiene implicaciones directas sobre las fuerzas variables (y sobre el llamado yank) y es un parámetro clave en el diseño de movimientos suaves y seguros.