Aceleração constante

Este artigo explica o que significa em física um corpo se mover com aceleração constante. Então aqui você encontrará o que é um movimento de aceleração constante, exemplos de movimentos de aceleração constante e as fórmulas para esse tipo de movimento.

Para compreender completamente o conceito de aceleração constante, logicamente, você deve primeiro ter uma compreensão clara do que é aceleração na física. É por isso que antes de iniciar a explicação recomendamos que você visite o seguinte post:

O que significa que a aceleração é constante?

Se um corpo se move com aceleração constante, isso significa que sua velocidade muda constantemente ao longo do tempo. Em outras palavras, quando a aceleração de um corpo é constante, significa que sua velocidade aumenta ou diminui linearmente em relação ao tempo.

Por exemplo, se um corpo avança com uma aceleração constante de 2 m/s 2 , isso significa que a sua velocidade aumentará 2 m/s a cada segundo. Assim, se partir do repouso, após um segundo sua velocidade será de 2 m/s, após dois segundos 4 m/s, após três segundos 6 m/s, etc.

Deve-se notar que a aceleração não apenas altera a magnitude da velocidade, mas também pode variar a direção da velocidade. Movimentos como o movimento circular uniforme (MCU) mantêm o módulo de velocidade constante durante todo o movimento, mas sua direção varia, fazendo curvas em velocidade constante.

Assim, um corpo que desce em queda livre é um exemplo de movimento com aceleração constante, pois apenas atua sobre o corpo a aceleração da gravidade (desprezando o atrito com o ar), cujo valor é constante (g=9,81 m/ s 2 ).

Exemplos de movimentos de aceleração constante

Para finalizar a compreensão da noção de aceleração constante, você pode ver abaixo exemplos de movimentos cuja aceleração é constante ao longo da trajetória.

Fórmulas para movimento com aceleração constante

Abaixo mostramos quais são as fórmulas (ou equações) do movimento com aceleração constante. Estas fórmulas permitir-lhe-ão resolver problemas deste tipo de movimentos.

Posição

Quando a aceleração do movimento é constante, a posição de um corpo é igual à posição inicial mais o produto da velocidade inicial vezes o tempo decorrido mais metade da aceleração vezes o quadrado do tempo decorrido.

Assim, a fórmula para calcular a posição do corpo que descreve um movimento com aceleração constante é a seguinte:

x=x_0+v_0\cdot (t-t_0) +\cfrac{1}{2}\cdot a \cdot (t-t_0)^2

Ouro:

  • x

    é a posição do corpo.

  • x_0

    é a posição inicial do corpo.

  • v_0

    é a velocidade inicial do corpo.

  • t

    é o instante de tempo durante o qual a posição do corpo é calculada.

  • t_0

    é o momento inicial.

  • a

    é a aceleração do corpo.

Velocidade

Quando um corpo se move com aceleração constante, a velocidade varia uniformemente com o tempo. Portanto, a velocidade em um determinado momento é igual à velocidade inicial mais a aceleração do corpo vezes o tempo decorrido.

Portanto, a fórmula para calcular a velocidade quando a aceleração é constante é:

v=v_0+a\cdot (t-t_0)

Ouro:

  • v

    é a velocidade do corpo em um determinado momento.

  • v_0

    é a velocidade inicial do corpo.

  • a

    é a aceleração do corpo.

  • t

    é o instante em que a velocidade do corpo é calculada.

  • t_0

    é o momento inicial.

Por outro lado, existe também outra fórmula que relaciona a velocidade com a posição e aceleração do corpo. Esta fórmula tem a vantagem de o tempo não aparecer, pelo que pode ser útil na resolução de determinados problemas.

v^2=v_0^2+2\cdot a \cdot (x-x_0)

Ouro:

  • v

    é a velocidade do corpo.

  • v_0

    é a velocidade inicial do corpo.

  • a

    é a aceleração do corpo.

  • x

    é a posição do corpo no momento em que a velocidade é calculada.

  • x_0

    é a posição inicial do corpo.

Aceleração

Se a aceleração for constante, ela é calculada dividindo a variação da velocidade (Δv) pela variação do tempo (Δt). Portanto, a fórmula para aceleração constante é a=Δv/Δt.

a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}

Ouro:

  • a

    é a aceleração.

  • \Delta v

    é o incremento de velocidade.

  • \Delta t

    é um incremento de tempo.

  • v_f

    é a velocidade final.

  • v_i

    é a velocidade inicial.

  • t_f

    é o momento final.

  • t_i

    é o momento inicial.

aceleração constante e velocidade constante

Por fim, veremos qual a diferença entre um movimento com aceleração constante e um movimento com velocidade constante, pois são dois conceitos que implicam na física dois tipos de movimentos muito diferentes.

Como vimos ao longo do artigo, o movimento com aceleração constante envolve uma mudança na velocidade do corpo. Mais precisamente, se a aceleração for constante, a velocidade varia linearmente com o tempo.

Por outro lado, quando a velocidade de um corpo é constante, isso significa que a sua aceleração é igual a zero. Na física, a aceleração indica a mudança na velocidade por unidade de tempo, portanto, se a velocidade não mudar, a aceleração será zero.

Como você pode ver, aceleração e velocidade estão relacionadas e, de fato, quando uma dessas grandezas é constante, tem consequências para a outra. Para saber mais, você pode ler o seguinte artigo em nosso site:

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