▷ Aceleração tangencial (ou aceleração linear)

Este artigo explica o que é aceleração tangencial (ou aceleração linear) em física. Assim, você descobrirá como calcular a aceleração tangencial, um exercício resolvido sobre aceleração tangencial e, além disso, qual a relação entre a aceleração tangencial e outros conceitos cinemáticos.

O que é aceleração tangencial (ou aceleração linear)?

Aceleração tangencial (ou aceleração linear ) é a aceleração tangente à trajetória de um movimento circular. Em outras palavras, a aceleração tangencial indica a variação da velocidade tangencial de um corpo que está em movimento circular.

Em geral, a aceleração tangencial é representada pelo símbolo a _t .

A aceleração tangencial tem as mesmas unidades de qualquer aceleração, ou seja, unidades de comprimento divididas por unidades de tempo ao quadrado. Portanto, a unidade de aceleração tangencial no Sistema Internacional (SI) é o metro dividido por segundo ao quadrado (m/s ² ).

aceleração tangencial e aceleração normal

A aceleração tangencial ( _at ) e a aceleração centrípeta (a _c ) são os dois componentes vetoriais da aceleração de um dispositivo móvel que descreve um movimento circular não uniforme. A aceleração tangencial é tangente à trajetória do movimento circular, enquanto a aceleração centrípeta aponta em direção ao centro da trajetória circular.

Quando a aceleração tangencial é 0, significa que o corpo está girando em movimento circular uniforme (UCM), pois então a velocidade tangencial é constante.

$a_t=0 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\ MCU$

Fórmula de aceleração tangencial

No movimento circular uniformemente acelerado (UACM), a aceleração tangencial varia linearmente. Portanto, a aceleração tangencial é igual ao incremento da velocidade tangencial dividido pelo incremento do tempo.

A fórmula para calcular a aceleração tangencial (ou aceleração linear) é portanto:

Ouro:

$a_t$

é a aceleração tangencial.
$\Delta v_t$

é o aumento da velocidade tangencial.
$\Delta t$

é a variação temporal.
$v_{t_f}$

é a velocidade tangencial final.
$v_{t_i}$

é a velocidade tangencial inicial.
$t_f$

é o momento final.
$t_i$

é o momento inicial.

O valor da aceleração tangencial deve ser interpretado da seguinte forma:

a _t >0 : se a aceleração tangencial for positiva, significa que o módulo de velocidade do móvel aumenta com o tempo.
em _t <0 : se a aceleração tangencial for negativa, isso significa que o módulo da velocidade do móvel diminui com o tempo.
em _t =0 : se a aceleração tangencial for igual a zero, isso significa que o módulo de velocidade do móvel é constante.

Exemplo de cálculo da aceleração tangencial

Depois de vermos a definição de aceleração tangencial (ou aceleração linear) e qual é sua fórmula, veremos um exemplo concreto de como esse tipo de aceleração é calculado.

Um móbile descreve um movimento circular com velocidade uniformemente acelerada. No instante t _i = 2 s ele tem uma velocidade tangencial de 5 m/s e no instante t _f = 6 s ele tem uma velocidade tangencial de 11 m/s. Qual é a aceleração tangencial do celular?

Para encontrar a aceleração tangencial devemos aplicar a fórmula explicada na seção anterior:

$a_t=\cfrac{\Delta v_t}{\Delta t}=\cfrac{v_{t_f}-v_{t_i}}{t_f-t_i}$

Neste caso, o problema já nos fornece todos os dados necessários, por isso substituímos os valores na fórmula e calculamos a aceleração tangencial:

$a_t=\cfrac{11-5}{6-2}=\cfrac{6}{4}=1.5 \ \cfrac{m}{s^2}$

aceleração tangencial e aceleração angular

A aceleração angular é a aceleração na qual um corpo gira, ou seja, a aceleração angular indica a taxa na qual varia a velocidade angular de um corpo que está fazendo um movimento circular.

Portanto, a relação entre aceleração tangencial e aceleração angular é que a aceleração angular determina o valor da aceleração tangencial. Mais precisamente, a aceleração tangencial é igual à aceleração angular multiplicada pelo raio da trajetória do movimento circular.

$a_t=\alpha\cdot r$

Ouro:

$a_t$

é a aceleração tangencial.
$\alpha$

é a aceleração angular.
$r$

é o raio da trajetória do movimento circular.

➤ Veja: O que é aceleração angular?

Aceleração tangencial e aceleração centrípeta

A aceleração tangencial e a aceleração centrípeta são os dois componentes vetoriais da aceleração de um corpo que descreve um movimento circular.

A diferença entre aceleração tangencial (ou aceleração linear) e aceleração centrípeta (ou aceleração normal) é que a aceleração tangencial é tangente ao caminho do movimento circular, enquanto a aceleração centrípeta aponta em direção ao centro do caminho circular.

Além disso, a aceleração tangencial varia a amplitude da velocidade do móbile que realiza o movimento circular, enquanto a aceleração centrípeta varia a direção da velocidade do móbile.

➤ Veja: Aceleração centrípeta (ou aceleração normal)

O que é aceleração tangencial (ou aceleração linear)?

Fórmula de aceleração tangencial

Exemplo de cálculo da aceleração tangencial

aceleração tangencial e aceleração angular

Aceleração tangencial e aceleração centrípeta

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