A aceleração é um valor que descreve uma mudança na velocidade, incluindo uma mudança na direção. Você pode encontrar a aceleração média para encontrar a velocidade média de um objeto durante um período de tempo. Como isso não é algo com que as pessoas contam na vida cotidiana, problemas de aceleração podem ser incomuns. No entanto, com a abordagem certa, você pode entender esses problemas rapidamente.
Etapa
Parte 1 de 2: Calculando a aceleração média
Etapa 1. Entenda o que é aceleração
A aceleração descreve a rapidez com que algo está acelerando ou desacelerando. O conceito é realmente muito simples, mesmo que seu livro de matemática descreva a aceleração como "a mudança na velocidade ao longo do tempo". A aceleração também descreve para onde algo está se movendo, que você pode incluir como uma explicação por escrito ou como parte de um cálculo:
- Normalmente, se um objeto está acelerando para a direita, para cima ou para frente, as pessoas anotam a aceleração como um número positivo (+).
- Se um objeto está acelerando para a esquerda, para baixo ou para trás, use um número negativo (-) para escrever a aceleração.
Etapa 2. Escreva a definição de aceleração como uma fórmula
Conforme explicado acima, a aceleração é mudança na velocidade ao longo de um período de tempo. Existem duas maneiras de escrever a fórmula de aceleração:
- umaav = v/t (O símbolo ou "delta" significa "mudança".)
- umaav = (vf - veu)/(tf - teu) Nesta equação, vf é a velocidade final, eveu é a velocidade inicial.
Etapa 3. Encontre as velocidades inicial e final de um objeto
Por exemplo, se um carro estacionado na beira da estrada começa a se mover a 500 m / s para a direita, sua velocidade inicial é 0 m / s, e sua velocidade final é 500 m / s para a direita.
- De agora em diante, usaremos números positivos para descrever o movimento para a direita, portanto, não precisamos definir a direção a cada vez.
- Se o carro começar a se mover para frente, mas acabar retrocedendo, certifique-se de escrever a velocidade final em um número negativo.
Etapa 4. Registre a mudança de horário
Por exemplo, um carro pode levar 10 segundos para atingir sua velocidade final. Existem exceções quando a pergunta diz algo diferente, isso geralmente significa que tf = 10 segundos e teu = 0 segundos.
Certifique-se de que sua velocidade e tempo estejam escritos em unidades consistentes. Por exemplo, se sua velocidade for escrita em milhas por hora, o tempo também deve ser escrito em horas
Etapa 5. Use esses números para calcular a aceleração média
Em nosso exemplo:
- umaav = (500 m / s - 0 m / s)/(10s - 0s)
- umaav = (500m / s)/(10s)
- umaav = 50 m / s / s Isso também pode ser escrito como 50 m / s2.
Etapa 6. Compreenda os resultados
A aceleração média descreve a rapidez com que a velocidade muda ao longo do tempo que estamos testando, em média. No exemplo acima, o carro está se movendo para a direita e a cada segundo está acelerando em média 50 m / s. Observe que os detalhes de um movimento podem mudar, desde que o carro pare com a mesma mudança total na velocidade e mudança no tempo:
- O carro pode partir a 0 m / se acelerar a uma velocidade constante por 10 segundos, até atingir 500 m / s.
- O carro pode começar a 0 m / s, acelerar até 900 m / s, depois desacelerar para 500 m / s a 10 segundos.
- O carro pode partir a 0 m / s, ficar parado por 9 segundos e então pular para uma velocidade de 500 m / s muito rapidamente no décimo segundo.
Parte 2 de 2: Compreendendo a aceleração positiva e negativa
Etapa 1. Saiba o que representa a velocidade positiva e negativa
Embora a velocidade sempre dite a direção, pode se tornar tedioso continuar escrevendo "para cima", "norte" ou "em direção à parede". No entanto, a maioria dos problemas matemáticos presumirá que os objetos se movem ao longo de linhas retas. O movimento em uma direção em uma linha é descrito como velocidade positiva (+), o movimento na direção oposta é a velocidade negativa (-).
Por exemplo, um trem azul está se movendo para o leste a 500 m / s. O trem vermelho está se movendo para o oeste com a mesma velocidade, mas como o trem vermelho está se movendo na direção oposta do trem azul, o trem vermelho está se movendo a -500 m / s
Etapa 2. Use o significado de aceleração para determinar o sinal + ou -
A aceleração é a mudança na velocidade ao longo do tempo. Se você está confuso sobre se deve escrever aceleração positiva ou negativa, dê uma olhada na mudança na velocidade e veja os resultados:
vfim - vcomeço = + ou -?
Etapa 3. Compreenda o significado de acelerar em cada direção
Suponha que um trem azul e um trem vermelho estejam se movendo em direções opostas a uma velocidade de 5 m / s. Podemos descrever isso em uma linha numérica, com o trem azul se movendo a +5 m / s ao longo do lado positivo da linha numérica, e o trem vermelho se movendo a -5 m / s ao longo do lado negativo. Se cada trem começar a acelerar até que esteja 2 m / s mais rápido na direção em que o trem está se movendo, cada trem tem uma aceleração positiva ou negativa? Vamos ver:
- O trem azul está se movendo mais rápido ao longo do lado positivo, então a velocidade do trem azul aumenta de +5 m / s para +7 m / s. A velocidade final menos a velocidade inicial é 7 - 5 = +2. Como a mudança na velocidade é positiva, a aceleração também é positiva.
- O trem vermelho está se movendo mais rápido ao longo do lado negativo, então o trem começa a -5 m / s, mas acaba tendo -7 m / 2. A velocidade final menos a velocidade inicial é -7 - (-5) = -7 + 5 = -2 m / s. Uma vez que a mudança na velocidade é negativa, a aceleração também é.
Etapa 4. Entenda o que significa desacelerar
Suponha que um avião comece a se mover a 500 milhas por hora e depois desacelere para 400 milhas por hora. Mesmo que o avião ainda esteja se movendo em uma direção positiva ou para frente, a aceleração do avião é negativa, porque o avião está se movendo mais lentamente para a frente do que antes. Você pode verificar da mesma forma que no exemplo acima: 400 - 500 = -100, então a aceleração é negativa.
