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By Lucien Silvano Alhanati

  Física

Movimentos MOV

Ebook >>> Estudo dos Movimentos

Aceleração MOV03

Aceleração em trajetórias conhecidas MOV0301

O que é aceleração média escalar ? MOV030101

Considere um móvel que durante um intervalo de tempo Dt tenha sofrido uma variação de velocidade Dv. Chamamos de aceleração média escalar ou simplesmente 

aceleração média a razão Dv/Dt, ou seja a taxa de variação média da velocidade em relação ao tempo.

a = Dv/Dt

Exemplo:
Um móvel variou a sua velocidade de Dv = 20 m/s em Dt = 10s.
A sua aceleração média >>> Dv/Dt = 20m/s/10s ou seja 2m/s2.
Significado:
A aceleração média de 2m/s2 significa que durante aquele intervalo de tempo o móvel variou a sua velocidade de 2m/s em cada segundo.

O que é aceleração instantânea escalar ? MOV030102

Denominamos de aceleração instantânea escalar ou simplesmente de aceleração instantânea ao valor da aceleração média quando o intervalo de tempo torna-se muito pequeno, ou seja a taxa de variação instantânea da velocidade em relação ao tempo, ou ainda, a derivada da velocidade em relação ao tempo.
Quando Dt e Dv tornam-se muito pequenos passamos a representa-los por dt e dv e conseqüentemente a aceleração instantânea será dv/dt.

a = dv/dt

Significado:
Quando afirmamos que a aceleração de um móvel num determinado instante é 3m/s2 devemos entender que naquele instante a sua aceleração é a mesma que ele teria se a sua velocidade estivesse variando de 3m/s em cada segundo.
Exemplo:
Vamos considerar um móvel cuja velocidade é v = 3t2
-2t+5. 
A sua aceleração no instante 2s é a = dv/dt >>> a = 6t-2 >>> a = 6x2-2 >>> a = 10m/s2

Qual é a unidade de aceleração no Sistema Internacional ? MOV030103

A unidade SI de aceleração é 1m/s2, isto é, a aceleração de um móvel que varia a sua velocidade de 1m/s em cada segundo

Como avaliar a aceleração média no gráfico velocidade x tempo ? MOV030104

Como a aceleração média é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo ela será avaliada pela tangente do ângulo de inclinação da secante à curva do gráfico v x t em relação ao eixo dos tempos.

a = Dv/Dt ... tg a=Dv/Dt

a é representada graficamente pela  tg a

Como avaliar a aceleração instantânea no gráfico velocidade x tempo ? MOV030105

Como a aceleração instantânea é a taxa de variação instantânea da velocidade em relação ao tempo, ou a derivada da velocidade em relação ao tempo, ela será avaliada pela tangente do ângulo de inclinação da tangente à curva do gráfico v x t em relação ao eixo dos tempos.

a = dv/dt ...tg a= dv/dt 

a é representada graficamente pela  tg a

O que é movimento uniformemente variado ? MOV030106

É um movimento de aceleração constante.

Qual é o aspecto do gráfico velocidade x tempo de um movimento uniformemente variado ? MOV030107

Sendo um movimento de aceleração constante o seu gráfico v x t será retilíneo.

Movimento uniformemente acelerado

Movimento uniformemente retardado

Qual é a interpretação física para o sinal da aceleração ? MOV030108

Vamos considerar os quatro gráficos v x t a seguir que correspondem às quatro possíveis relações de sinais entre a aceleração e a velocidade.
velocidade aceleração
positiva positiva
tipo do movimento
acelerado
velocidade aceleração
positiva negativa
tipo do movimento
retardado
velocidade aceleração
negativa positiva
tipo do movimento
retardado
velocidade aceleração
negativa negativa
tipo do movimento
acelerado

Observamos que o movimento é acelerado quando a aceleração e a velocidade possuem o mesmo sinal e retardado quando os sinais forem diferentes.

Conclusão:
a e v mesmo sinal movimento acelerado
a e v sinais diferentes movimento retardado

Como é possível calcular a aceleração instantânea a partir da equação horária do movimento ? MOV030109

Sabemos que a equação horário é uma função do tipo s = f(t), isto é, uma função que nos fornece a posição em função do tempo.
A velocidade instantânea é a taxa de variação instantânea da posição s em relação ao tempo, ou a derivada da posição s em relação ao tempo t, 

isto é v = ds /dt ou v' = f '(t)

Sabemos também que a aceleração é a derivada da velocidade v em relação ao tempo t, 

isto é, a = dv / dt.

Exemplo:
Consideremos um movimento cuja equação horária é
s = 2t3 - 5t2 + 3t - 7 onde s esta em metros e t em segundos, vamos calcular a aceleração no instante t = 2s
Inicialmente calcularemos a velocidade. Sendo v = ds / dt, então
v = 6t2 - 10t + 3.
A aceleração será a = dv /dt, logo a = 6.2t - 10 ou seja a = 12t - 10
Para t = 2s teremos a = 12.2 - 10 ou
a = 14m/s2

É possível calcular a variação de velocidade conhecida a função a = f ( t ) ? MOV030110

Sim, utilizando a integral. Sabemos que a = dv /dt >>> dv = a . dt e que integrando teremos

Exemplo:
A aceleração de um movimento é a = t2 + 2 onde a aceleração esta expressa em m/s2 e o tempo em segundos. Vamos calcular a variação de velocidade ocorrida entre os instante t = 0 e t = 3s


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