Aceleração
Aceleração
Quando discutimos velocidade e velocidade, assumimos uma velocidade constante. No entanto, raramente é o caso no mundo real. No mundo real, a velocidade de um objeto em movimento muda frequentemente.O que é aceleração?
A aceleração é a medida da mudança na velocidade de um objeto. Quando você pressiona o pedal do acelerador em um carro, o carro avança cada vez mais rápido. Essa mudança na velocidade é a aceleração.
A equação para calcular a aceleração é:
Aceleração = (mudança na velocidade) / (mudança no tempo)
ou
a = Δv ÷ Δt
Como medir a aceleração
A unidade padrão de medida para aceleração é metros por segundo ao quadrado ou m / sdois. Você pode calcular isso a partir da fórmula acima, onde a velocidade é em metros por segundo e o tempo em segundos.
A aceleração é um vetor
Na física, a aceleração não tem apenas uma magnitude (que é m / sdoisnúmero que discutimos acima), mas também tem uma direção. Isso torna a aceleração um vetor.
Força e aceleração
A segunda lei do movimento de Newton afirma que a força em um objeto é igual à massa vezes a aceleração. Isso está escrito na seguinte equação:
Força = massa * aceleração
ou
F = ma
Podemos usar essa fórmula para calcular a aceleração se conhecermos a massa e a força de um objeto. Esta fórmula é:
aceleração = força / massa
ou
a = F / m
Aceleração Constante
Quando um objeto está mudando a velocidade em uma quantidade constante ao longo do tempo, isso é chamado de aceleração constante. Um objeto com aceleração positiva constante irá cada vez mais rápido. Sua velocidade aumentará constantemente.
| Intervalo 1º segundo 2º segundo 3º segundo | Aceleração 5 m / sdois 5 m / sdois 5 m / sdois | Velocidade 10 m / s 15 m / s 20 m / s |
Queda Livre: Um Tipo de Aceleração
Um exemplo de aceleração constante é um objeto em queda livre. Durante a queda livre, a gravidade aplica uma força constante no objeto, causando um aumento constante na velocidade. Se você fosse medir a distância que um objeto caiu, a cada segundo ele cairia mais porque está constantemente ganhando velocidade.
Nota: No mundo real, haveria a força adicional de atrito do ar no objeto. Em algum ponto, o objeto alcançaria a 'velocidade terminal'. Isso significa que ele não aceleraria mais e a velocidade da queda permaneceria a mesma. A velocidade terminal de um pára-quedista caindo de cara para baixo é de cerca de 122 milhas por hora.
Aceleração Média
A aceleração média é a mudança total na velocidade dividida pelo tempo total. Isso pode ser encontrado usando a equação a = Δv ÷ Δt.
Por exemplo, se a velocidade de um objeto muda de 20 m / s para 50 m / s ao longo de 5 segundos, a aceleração média seria:
a = (50 m / s - 20 m / s) ÷ 5s
a = 30 m / s ÷ 5s
a = 6 m / sdois
Desaceleração ou aceleração negativa
Quando a velocidade de um objeto diminui (desacelera), isso é chamado de desaceleração. Também pode ser representado por uma aceleração negativa. Isso significa que a direção ou vetor da aceleração está apontando na direção oposta do movimento do objeto.
Por exemplo, se a velocidade de um objeto muda de 40 m / s para 10 m / s em um intervalo de tempo de 2 segundos, a aceleração média seria:
a = (10 m / s - 40 m / s) ÷ 2s
a = -30 ms ÷ 2s
a = -15 m / sdois
Isso também pode ser chamado de desaceleração de 15 m / sdois.
