Qual é a diferença entre aceleração média é aceleração instantânea?

A aceleração média é a taxa de mudança da velocidade em um determinado intervalo de tempo. Por isso, sua unidade de medida é o m/s². Dessa maneira, nesse post você vai ver a definição desse conceito físico, como calcular, um mapa mental, diferenças para aceleração instantânea e muito mais. Confira!

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O que é a aceleração média

Por definição, a aceleração escalar média é uma grandeza física que mede a variação da velocidade em um intervalo de tempo. Dessa forma, a unidade de medida dessa grandeza física no Sistema Internacional de Unidades (S.I), é o metro por segundo ao quadrado. Ou seja, m/s².

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Note que há o termo “escalar” no nome desse conceito físico. Isso acontece porque essa grandeza é definida apenas pela sua magnitude. Dessa forma, não é necessário especificar a direção e o sentido da aceleração. Por sua vez, o termo “média” diz respeito ao fato de que a aceleração calculada não é, necessariamente, a aceleração instantânea do movimento.

Como calcular a aceleração média

O cálculo dessa grandeza física dependerá da variação da velocidade e de um intervalo de tempo. Matematicamente, ela é da seguinte forma:

Em que:

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• a: aceleração média (m/s²)
• Δv: variação da velocidade (m/s)
• Δt: intervalo de tempo(s)

Note que a variação da velocidade é dada pela diferença entre a velocidade final e a velocidade inicial do movimento. Além disso, a unidade de medida m/s² significa que o corpo varia a sua velocidade em intervalo de tempo. Por exemplo, uma aceleração de 1 m/s², significa que o corpo varia a sua velocidade em 1 m/s a cada segundo.

Aceleração média X aceleração instantânea

A aceleração média não significa, necessariamente, que ela é igual para todo o movimento. Ou seja, é apenas um valor médio para todo o intervalo de tempo considerado. Caso a aceleração do corpo varie, a cada instante do movimento, haverá uma aceleração. Isto é, a aceleração instantânea. Contudo, em um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) a aceleração é constante, ou seja, é a mesma para todo o movimento.

Mapa mental

Para compreender melhor todos os conceitos acerca da aceleração média, que tal ver um mapa mental? Por isso, confira o resumo esquemático que foi feito para facilitar seus estudos. Confira!

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Com esse mapa mental fica fácil compreender um resumo sobre esse conceito físico. Ele pode ser usado como revisão para uma prova ou para relembrar pontos específicos do conceito de aceleração.

Vídeos sobre aceleração média

Além de um mapa mental, é importante assistir vídeos para fixar melhor o conhecimento. Por isso, veja os vídeos selecionados e compreenda ainda mais sobre esse conceito importante da cinemática. Confira.

Aceleração escalar média

O professor Marcelo Boaro explica o conceito de aceleração escalar média. Para isso, o docente diferencia esse conceito da definição da aceleração instantânea. Além disso, Boaro também analisa os tipos de movimento a partir do sinal da aceleração. Ao fim da aula, o professor resolve um exercício de aplicação.

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Fórmulas do movimento uniformemente variado

O movimento uniformemente variado, ou MUV, é aquele no qual há uma aceleração constante. Esse tipo de movimento é estudado em vários tópicos da cinemática e da dinâmica. Por isso, o professor Davi Oliveira, do canal Física 2.0, apresenta as fórmulas para esse conteúdo de Física. Confira!

Gráficos do MUV

Para compreender melhor os conceitos de aceleração, é importante conhecer seus gráficos. Eles são obtidos por meio das funções horárias do movimento uniformemente variado, o MUV. Em todos os casos apresentados no vídeo do professor Marcelo Boaro, pode-se assumir que a aceleração média é válida para todo o movimento.

Os conceitos básicos de Física são importantes para melhorar a compreensão de conteúdos mais avançados. Por isso, a aceleração é crucial para a compreensão de outros tópicos. Por exemplo, ela é um fator importante para a total compreensão das leis de Newton.

Referências

Física I: Mecânica (2016) – Hugh D. Young et al.
Física: Volume 1 (2008) – David Halliday et al.
Curso de Física Básica: Volume 1 (2014) – Herch Moysés Nussenzveig.

Por Hugo Shigueo Tanaka

Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).

1. [UFRGS]

Trens MAGLEV, que têm como princípio de funcionamento a suspensão eletromagnética, entrarão em operação comercial no Japão nos próximos anos. Eles podem atingir velocidades superiores a 550 km/h. Considere que um trem, partindo do repouso e movendo-se sobre um trilho retilíneo, é uniformemente acelerado durante 2,5 minutos até atingir 540 km/h.

Nessas condições, a aceleração do trem, em m/s², é:

a) 0,1.

b) 1.

c) 60.

d) 150.

e) 216.

Alternativa correta: B
A velocidade deve ser utilizada em m/s, para isso, deve-se dividir 540 km/h pelo fator 3,6, o que resultará em uma velocidade de 150 m/s. O tempo a ser considerado deve estar em segundos, assim, sabendo que cada minuto possui 60 s, 2,5 min correspondem a 150 s.

Portanto, a aceleração do MAGLEV, partindo do repouso, será:

1 m/s²

2. [IFSP]

Um dos carros mais rápidos do mundo é o Bugatti Veyron, que alcança a velocidade máxima de aproximadamente 410 km/h, conseguindo chegar de zero a 99 km/h em aproximadamente 2,5 s. Nesse intervalo de tempo, podemos concluir que a aceleração escalar média do carro é, em m/s², aproximadamente de:

a) 9.

b) 11.

c) 13.

d) 15.

e) 17.

Alternativa correta: B

A velocidade deve ser utilizada em m/s, para isso, deve-se dividir 99 km/h pelo fator 3,6, o que resultará em uma velocidade de 27,5 m/s.

Assim, a aceleração do Bugatti Veyron, a partir do repouso, será:

11 m/s²