Aceleração
Vamos trabalhar apenas com movimentos de aceleração constante. Nesse
caso, o gráfico do módulo da velocidade instantânea em função do tempo é uma reta e
os conceitos de aceleração média e de aceleração instantânea se confundem.
O movimento do centro de massa do volante sobre a calha é um exemplo
desse tipo de movimento.
A declividade da reta que constitui o gráfico da velocidade instantânea em
função do tempo é interpretada fisicamente como o módulo da aceleração do móvel
em questão.
Então, o vetor aceleração é definido por:
a=
v 2 − v1
t 2 − t1
em que v1 é a velocidade instantânea no instante t1 e v2, a velocidade instantânea no
instante t2.
Exemplo
Vamos calcular o módulo da aceleração do centro de massa do volante.
Tomando t1 = 0 e t2 = 7s podemos ver, pelo gráfico do módulo da velocidade
instantânea em função do tempo (Fig.19), que v(0) = 0 e v(7s) = 14,7 cm/s. Assim:
a=
14,7 cm / s − 0
= 2,1cm / s 2
7s − 0
Isso significa que, a cada segundo, o módulo da velocidade do centro de
massa do volante tem um aumento de 2,1 cm/s.
Exercício 1
Um automóvel percorre uma estrada retilínea. No referencial fixo na estrada, o
módulo da velocidade do automóvel varia com o tempo conforme o gráfico da Fig.21.
Construa o gráfico do módulo da aceleração do automóvel em função do tempo.
Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria
Exercício 2
Um automóvel está sendo testado numa pista plana e retilínea e o módulo da
sua velocidade está sendo medido num referencial fixo na pista. Numa tentativa, o
motorista faz com que o automóvel, partindo do repouso, alcance 36,0 km/h em 2,5 s.
Noutra tentativa, o motorista faz com que o automóvel, partindo do repouso, alcance
64,8 km/h em 4,8 s. Determine em qual tentativa o módulo da aceleração do
automóvel é maior.
Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria