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Cinemática - Aceleração Escalar

1. Aceleração Escalar Média

A aceleração escalar é a a grandeza física que nos indica o ritmo com que a velocidade escalar de um móvel varia.

A aceleração é uma grandeza causada pelo agente físico força. Quando um móvel receber a ação de uma força, ou de um sistema de forças, pode ficar sujeito a uma aceleração e, conseqüentemente, sofrerá variação de velocidade.

Definição:

Aceleração escalar média é a razão entre a variação de velocidade escalar instantânea e o correspondente intervalo de tempo.

Assim, escrevemos:

Aceleração Escalar         Aceleração Escalar         Aceleração Escalar

No Sistema Internacional (SI), a unidade para a aceleração escalar média é o metro por segundo por segundo (m/s/s), que abreviamos por m/s2. Outras unidades podem ser utilizadas, tais como cm/s2 e km/h2.

A aceleração escalar média apresenta o mesmo sinal da variação de velocidade escalar instantânea (deltaVelocidade instantânea), pois o intervalo de tempo (delta tempo) é sempre positivo.

Quando informamos que num certo intervalo de tempo o móvel teve uma aceleração escalar média de 2 m/s2, isto significa que em média a sua velocidade escalar esteve aumentando de 2m/s a cada segundo. Por outro lado, uma aceleração escalar média de - 2 m/s2, quer dizer que sua velocidade escalar esteve diminuindo em média de 2 m/s a cada segundo.

2. Aceleração Escalar Instantânea

De modo análogo à velocidade escalar instantânea, podemos obter a aceleração escalar instantânea, partindo da expressão que nos fornece a aceleração escalar média (deltavelocidade instantânea/delta tempo), fazendo tender a zero. Com este procedimento, a aceleração escalar média tende para um valor denominado de aceleração escalar instantânea:

Aceleração Escalar

Em termos práticos, vamos determinar a aceleração instantânea da seguinte forma:

Aceleração Escalar

A aceleração escalar instantânea representa a aceleração do móvel num determinado instante (t) e, mais precisamente, seu cálculo é feito através do processo de derivação, análogo ao ocorrido com a velocidade escalar instantânea.

A aceleração escalar instantânea de um móvel é obtida através da derivada da função horária de sua velocidade escalar.

Simbolicamente, isto é expresso assim:

Aceleração Escalar

3. Classificação

Sabemos que o velocímetro de um veículo indica o módulo de sua velocidade escalar instantânea. Quando as suas indicações são crescentes, está ocorrendo um movimento variado do tipo acelerado. Quando o velocímetro indica valores decrescentes, o movimento é classificado como retardado.

De modo geral, podemos detalhar esses casos assim:

a) O móvel se movimenta com uma velocidade escalar instantânea, cujo módulo aumenta em função do tempo. O movimento é denominado acelerado.

Aceleração Escalar

Para que isto ocorra, a aceleração escalar instantânea deve ser no mesmo sentido da velocidade escalar instantânea, ou seja, Velocidade Instantânea e aceleração possuem o mesmo sinal.

b) O móvel se movimenta com velocidade escalar instantânea cujo módulo diminui em função do tempo. O movimento é denominado retardado.

Aceleração Escalar

Para que isto ocorra, a aceleração escalar instantânea deve ser no sentido oposto ao da velocidade escalar instantânea, ou seja, Velocidade Instantânea e aceleração possuem sinais opostos.

c) O móvel se movimenta com velocidade escalar instantânea constante em função do tempo. O movimento é denominado uniforme. Para que isto ocorra, a aceleração escalar instantânea deve ser nula ( aceleração = 0).

Observação – Tanto o movimento acelerado quanto o retardado podem apresentar uma aceleração escalar instantânea constante. Neste caso, o movimento recebe a denominação de uniformemente acelerado ou retardado

 

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