Aceleração

Em Física, a aceleração (representada pelo símbolo a) é a taxa de variação da velocidade em relação ao intervalo de tempo. Ou seja, se a velocidade de um objeto varia com o tempo, ele tem aceleração. No entanto, se a velocidade é constante (o que significa que não varia com o tempo), a aceleração do objeto é nula.

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Trata-se de uma grandeza vetorial que possui módulo, direção e sentido.

Conceito de aceleração

Você já observou com atenção os movimentos do nosso cotidiano? Por exemplo, um automóvel em movimento sempre está mudando a sua velocidade, não? É comum ouvirmos alguém falar para o motorista: “Acelera aí!”, pedindo que o indivíduo aumente a velocidade do automóvel.

No entanto, é preciso ressaltar que a aceleração não se aplica apenas para aumentar a velocidade, pois, quando reduzimos, também temos aceleração.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de aceleração é m/s², mas também pode aparecer km/h².

Fórmula da aceleração escalar média

Se a aceleração escalar média é o quociente entre a variação de velocidade e o intervalo de tempo, logo temos que:

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Onde:

ΔV é a diferença de velocidades da partícula nos instantes t2 e t1, isto é, ΔV = v2 – v1;
Δ t é o intervalo de tempo em que ocorre a variação da velocidade, isto é, Δ t = t2 – t1.

Exemplos

1) Imagine que um automóvel está se movendo em uma rodovia, de modo que, às 12 horas (t1 = 12h), sua velocidade escalar é v1 = 60 km/h; e, às 14 horas (t2 = 14h), sua velocidade escalar é v2 = 90km/h.

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Percebemos que a velocidade variou, o que significa que há aceleração, dada pela variação da velocidade (v2 – v1 = 90 – 60 = 30) pela variação do intervalo de tempo (t2 – t1 = 14h – 12 h = 2h), e o seu valor é 15 km/h². Neste caso, temos um movimento em que a velocidade que aumenta com o tempo, portanto, a aceleração é positiva e trata-se de um movimento acelerado.

2) Vamos supor que um automóvel está se movimentando em um só sentido (para a direita) e, no ponto A, apresenta velocidade de 60 km/h; no ponto B, 40 km/h; e no ponto C, 20 km/h.

O carro está reduzindo a velocidade e isto também é aceleração, uma vez que varia a velocidade. Neste caso, trata-se de uma aceleração negativa. Imagine que, de A até C, passaram-se duas horas.

A aceleração no intervalo AC será dada por: 20km/h – 60km/h / 2 horas = – 20 km/h². O sinal negativo indica que o carro está freando e trata-se de um movimento retardado.

Aceleração instantânea

Na aceleração instantânea, o interesse é a obtenção da aceleração num determinado instante de tempo. A partir da aceleração média, a maneira de defini-la é tomar o limite em que o intervalo de tempo se aproxima a zero.

Trata-se da situação em que t2 é muito próximo de t1.

Referências