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Aceleração escalar instantânea



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Aceleração escalar instantânea

LEGENDA: GP dos Estados Unidos, 2015.

CRÉDITO: Ken Murray/Icon Sportswire/AP/Glow Images

Imagine um carro de Fórmula 1 acelerando em uma longa reta. Para obter o melhor rendimento, os engenheiros devem considerar com o máximo rigor e detalhes todas as informações que em conjunto vão determinar o funcionamento desse carro. Para analisar o desempenho do motor na reta, por exemplo, os engenheiros levam em conta não apenas os valores inicial e final da velocidade no trecho, mas também quanto a velocidade varia instante a instante.

É possível que o carro apresente aceleração maior no início da reta do que no final dela. Quando os computadores calculam o valor da aceleração a cada segundo, eles estão fornecendo um valor mais próximo da aceleração a cada instante. Caso fosse necessário encontrar o valor da aceleração num intervalo de tempo em milissegundo (10-3 s), a aceleração escalar média se aproximaria ainda mais da aceleração escalar instantânea a.

É essa, portanto, a ideia da aceleração escalar instantânea a, ou seja, a aceleração escalar quando o intervalo de tempo considerado tende a zero: Δt → 0.

De acordo com os sinais da velocidade escalar e da aceleração escalar, podemos ter dois tipos de movimento: movimento acelerado e movimento retardado.

- Movimento acelerado: quando o módulo da velocidade escalar aumenta no decorrer do tempo.

movimento acelerado: |v| aumenta

Ocorre quando a velocidade escalar e a aceleração escalar têm o mesmo sinal. Por exemplo, um carro que percorre a trajetória no sentido indicado na figura e com o motorista pisando no acelerador.

Tabela: equivalente textual a seguir.

t (s)

0

1

2

3

4

5

v (km/h)

20

40

60

80

100

120

- Movimento retardado: quando o módulo da velocidade escalar diminui no decorrer do tempo.

movimento retardado: |v| diminui

Ocorre quando a velocidade escalar e a aceleração escalar têm sinais contrários. Por exemplo, um carro que percorre a trajetória no sentido indicado na figura e com o motorista pisando no freio.

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

Tabela: equivalente textual a seguir.

t (s)

0

1

2

3

4

5

v (km/h)

80

70

60

50

40

30

Boxe complementar:

PENSE E RESPONDA




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