Explicamos o que é aceleração e as fórmulas utilizadas para calculá-la. Além disso, sua diferença com velocidade e exemplos.
O que é aceleração?
A aceleração de um objeto é uma magnitude que indica como a velocidade do objeto muda em uma unidade de tempo. Como a velocidade é uma grandeza vetorial (ou seja, tem uma direção), a aceleração também é uma grandeza vetorial. Geralmente é representado pelo sinal a e sua unidade de medida em Sistema internacional é m/s2 (metros por segundo ao quadrado).
A origem da aceleração como conceito vem dos estudos de mecânica de Isaac Newton (fundador da mecânica clássica), na qual é garantido que um objeto manterá seu movimento retilíneo e uniforme (MRU) a menos que atuem sobre ele forças que levem a uma aceleração.
Essas forças podem produzir acelerações que fazem com que os objetos aumentem ou diminuam sua velocidade. É importante ter em mente que ao trabalhar com vetores é fundamental definir direções. Se, por exemplo, definirmos leste como o sentido positivo do movimento, então uma aceleração positiva implica sempre um aumento na velocidade. No entanto, uma aceleração negativa pode indicar uma diminuição da velocidade na direção leste ou um aumento da velocidade na direção oeste.
Se um objeto experimenta mudanças em sua aceleração em um determinado período de tempo, então pode-se calcular o que é definido como “aceleração média”, que é a média das acelerações que ele sofre nesse intervalo de tempo.
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fórmula de aceleração
A mecânica clássica entende a aceleração como uma mudança na velocidade de um corpo ao longo do tempo. Matematicamente isso é escrito como: a = dv/dtonde a é aceleração, dv a diferença de velocidade e dt o momento em que ocorre a aceleração.
Mais precisamente, dv sim dt Eles estão definidos da seguinte forma:
- dv = vf –veuonde vf é a velocidade final e veu, a velocidade inicial do celular. Essa diferença indica a direção da aceleração.
- dt = tf – teuonde tf É a última vez e teu o momento inicial do movimento. Salvo indicação em contrário, o tempo inicial geralmente é considerado 0 segundos.
Por outro lado, existe uma relação de proporcionalidade entre a força (F) que se aplica a um objeto de massa (eu) e aceleração (a) que você adquire. A fórmula que descreve esta relação é a segunda lei de Newton:
- F = mãe do que se segue que uma=F/m
Velocidade e aceleração
velocidade e aceleração São dois conceitos diferentes. A velocidade indica a distância que um corpo percorre em uma unidade de tempo (por isso tem unidades de m/s, por exemplo), enquanto a aceleração é a variação dessa velocidade em uma unidade de tempo (por isso é tem unidades de m/s2por exemplo).
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Exemplos de aceleração
- Uma bola de bilhar acelera quando atingida pelo taco. Conhecendo a força proporcionada pelo taco e a massa da bola, podemos obter a sua aceleração.
- Se conhecermos a velocidade de um trem pouco antes de ele começar a frear e o tempo que leva para atingir a velocidade zero, podemos calcular sua desaceleração (aceleração negativa).
- Um objeto é lançado de uma varanda (então sua velocidade inicial é zero) e devido à força da gravidade cairá com uma velocidade que aumentará até atingir o chão no máximo. Se conhecermos esta velocidade final e o tempo que leva para cair, poderemos obter a aceleração (que será a da gravidade).