Nós explicamos o que é aceleração e as fórmulas usadas para calculá-la. Também, sua diferença com velocidade e exemplos.
O que é aceleração?
A aceleração de um objeto é uma quantidade que indica como a velocidade do objeto muda em uma unidade de tempo. Como a velocidade é uma quantidade vetorial (ou seja, tem uma direção), a aceleração também é uma quantidade vetorial. Normalmente é representado pelo sinal a e sua unidade de medida no 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), nos quais se afirma que um objeto manterá seu movimento rectilíneo uniforme (MRU) a menos que seja atuado por forças que levem à aceleração.
Essas forças podem produzir acelerações que fazem com que os objetos aumentem suas velocidades ou diminuam suas velocidades. É importante notar que quando se trabalha com vetores, é essencial definir direções. Se, por exemplo, definimos o leste como a direção positiva do movimento, então uma aceleração positiva implica sempre um aumento da velocidade. Entretanto, uma aceleração negativa pode indicar uma diminuição da velocidade na direção leste, ou um aumento da velocidade na direção oeste.
Se um objeto experimentar mudanças em sua aceleração durante 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 ao longo desse intervalo de tempo.
Veja também: Cinemática
Fórmula de aceleração
Mecânica clássica entende a aceleração como uma variação da velocidade de um corpo ao longo do tempo. Matematicamente isto é escrito como: a = dv / dt, onde a é a aceleração, dv a diferença de velocidades e dt o tempo em que a aceleração ocorre.
Mais precisamente, dv e dt são definidos da seguinte forma:
- dv = vf – vi, onde vf é a velocidade final e vi, a velocidade inicial do móvel. Esta diferença indica a direção da aceleração.
- dt = tf – ti, onde tf é o tempo final e ti o tempo inicial do movimento. A menos que de outra forma estipulado, o tempo inicial é geralmente tomado como 0 segundos.
Por outro lado, existe uma relação de proporcionalidade entre a força (F) aplicada a um objeto de massa (m), e a aceleração (a) que ele adquire. A fórmula que descreve esta relação é a segunda lei de Newton:
- F = m.a da qual se segue que a = F / m
Velocidade e aceleração
Velocidade e aceleração são dois conceitos diferentes. A velocidade indica a quantidade de distância que um corpo percorre numa unidade de tempo (razão pela qual tem unidades de m/s, por exemplo), enquanto que a aceleração é a variação dessa velocidade numa unidade de tempo (razão pela qual tem unidades de m/s2, por exemplo).
Vocês podem achar útil: Velocidade da luz
Exemplos de aceleração
- Uma bola de bilhar acelera quando é atingida com um taco. Conhecendo a força fornecida pelo taco e a massa da bola, podemos obter a sua aceleração.
- Se soubermos a velocidade de um comboio pouco antes de iniciar a travagem e o tempo que leva para atingir a velocidade zero, então podemos calcular a sua desaceleração (aceleração negativa).
- Um objecto é lançado de um balcão (então a sua velocidade inicial é zero) e devido à força da gravidade, cairá com uma velocidade crescente até atingir um máximo no solo. Se esta velocidade final e o tempo que leva a cair são conhecidos, podemos obter a aceleração (que será a da gravidade).
Última edição: 16 de Julho de 2020. Como citar: “Aceleração”. Autora: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponível em: https://concepto.de/aceleracion/. Acesso: 25 de Março de 2021.