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Aula nº3
⇒ A aceleração e a classificação dos movimentos
Movimento retilíneo acelerado
Automóvel com movimento retilíneo acelerado.
O vetor velocidade aumenta sucessivamente.
O gráfico velocidade-tempo, que representa o valor da velocidade em função do tempo, para um movimento acelerado, é uma linha ascendente.
Movimento retilíneo retardado
O vetor velocidade diminui sucessivamente.
No movimento retardado o valor da velocidade diminui.
a velocidade no instante inicial é sempre diferente de zero.
O gráfico velocidade-tempo, que representa o valor da velocidade em função do tempo, para um movimento retardado, é uma linha descendente.
O que é a aceleração
Quando a velocidade de um corpo varia em função do tempo, diz-se que o corpo está sujeito a uma aceleração.
A aceleração média reflete a variação da velocidade (um vetor), por isso a aceleração média também é um vetor, a ⃗m.
O valor da aceleração média (am) indica como o valor da velocidade varia, em média, com o tempo.
- Nos movimentos retilíneos há variação da velocidade apenas se o valor da velocidade aumentar ou diminuir.
- Nos movimentos curvilíneos há sempre variação de velocidade, porque a direção da velocidade muda constantemente.
Se há variação da velocidade…há aceleração!
A aceleração é a grandeza física que se relaciona com a variação da velocidade à medida que o tempo decorre.
- Quanto maior é a variação de velocidade, maior é a aceleração média.
- Quanto maior é o intervalo de tempo, menor é a aceleração média.
Se o valor da aceleração média, num certo intervalo de tempo, é 8 m/s2 significa que, no intervalo de tempo considerado, a velocidade aumenta, em média, 8 m/s durante 1s.
A aceleração é uma grandeza vetorial.
O vetor aceleração tem as seguintes características:
- o ponto de aplicação do vetor;
- a direção do movimento;
- o sentido do movimento;
- a intensidade (valor).
Vetor aceleração média…
Assim como a velocidade, a aceleração média é uma grandeza vetorial, logo representa-se por um vetor – vetor aceleração média.
Num movimento retilíneo, quando se divide a variação do valor da velocidade, Δv, pelo intervalo de tempo, Δt, em que essa variação ocorreu, calcula-se o valor da aceleração média, que se simboliza por am.
Um corpo que se move em linha reta, sem inverter o sentido do movimento, e com aceleração constante, tem movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV).
- Os movimentos retilíneos acelerados e retardados com aceleração constante chamam-se movimentos uniformemente variados.
Movimento retilíneo uniformemente variado – quando o movimento de um corpo, na sua trajetória retilínea, ocorre com iguais variações de velocidade em iguais intervalos de tempo, ou seja, com aceleração constante.
Este movimento pode ser de dois tipos:
– Movimento retilíneo uniformemente acelerado
– Movimento retilíneo uniformemente retardado
Movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA)
- A aceleração é constante e positiva;
- A aceleração e velocidade têm o mesmo sentido.
- Se, num certo intervalo de tempo, a velocidade aumenta:
– ∆v é positivo (vf é maior que vi)
– am é positiva
Nos movimentos retilíneos acelerados o valor da aceleração média é positivo.
Movimento retilíneo acelerado
- A velocidade inicial é menor do que a velocidade final;
- A velocidade e aceleração média têm a mesma direção e o mesmo sentido;
- A aceleração média é positiva.
O gráfico velocidade-tempo é um segmento de reta ascendente.
O segmento de reta passa na origem se o movimento se iniciar a partir do repouso.
Movimento retilíneo uniformemente retardado (MRUR)
- A aceleração é constante e negativa;
- A aceleração e velocidade têm sentidos opostos.
- Se, num certo intervalo de tempo, a velocidade diminui:
– ∆v é negativo (vf é menor que vi)
– am é negativa
Nos movimentos retilíneos retardados o valor da aceleração média é negativo.
Vetores velocidade e aceleração com a mesma direção mas sentido oposto.
Movimento retilíneo retardado
- A velocidade inicial é maior do que a velocidade final;
- A velocidade e aceleração média têm a mesma direção e sentidos opostos;
- A aceleração média é negativa.
O gráfico velocidade-tempo é um segmento de reta descendente.
Este segmento só atinge o valor zero de velocidade se o corpo ficar em repouso.
Aceleração instantânea
- Aceleração média ⇒ Mede
num certo ∆t. - Aceleração instantânea ⇒ Mede num instante t.
Definimos aceleração média num certo intervalo de tempo e associamos uma aceleração instantânea (ou simplesmente aceleração), simbolizada por a ⃗, a cada instante do movimento.
Num movimento uniformemente variado (uniformemente acelerado ou uniformemente retardado), a aceleração média é constante e, por isso, a aceleração em cada instante é igual à aceleração média.
Existem movimentos retilíneos acelerados ou retardados em que a aceleração, em qualquer instante, tem sempre o mesmo valor sendo igual ao valor da aceleração média.
Movimentos retilíneos acelerados ou retardados com valor de aceleração constante ⇒ a = am
