Tipos de aceleração

Este artigo explica os diferentes tipos de aceleração que existem na física, e você também poderá ver as fórmulas para todos os tipos de aceleração.

Quais são os tipos de aceleração?

Os diferentes tipos de aceleração são:

  • Aceleração média
  • Aceleração instantânea
  • Aceleração centrípeta
  • Aceleração tangencial
  • aceleração angular

A seguir explica cada tipo de aceleração com mais detalhes e também mostra como calcular cada tipo de aceleração.

Aceleração média

A aceleração média é a aceleração na qual um corpo em movimento teria viajado se tivesse se movido com uma aceleração constante ao longo do caminho.

A aceleração média é igual à mudança na velocidade dividida pelo intervalo de tempo decorrido. Portanto, para calcular a aceleração média, a diferença entre a velocidade final e inicial deve ser dividida pela diferença entre o instante final e inicial. Resumindo, a fórmula para calcular a aceleração média é:

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

Ouro:

  • a_m

    é a aceleração média.

  • \Delta v

    é o aumento da velocidade.

  • \Delta t

    é a variação temporal.

  • 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 instantânea

A aceleração instantânea é a aceleração que um corpo tem em um instante específico. Assim, a aceleração instantânea de um corpo pode mudar a cada momento.

Matematicamente, a aceleração instantânea é definida como o limite da aceleração média conforme o intervalo de tempo se aproxima de zero. Portanto, a aceleração instantânea é igual à derivada do vetor velocidade instantânea em relação ao tempo.

Então, a fórmula para calcular esse tipo de aceleração é a seguinte:

\displaystyle \vv{a_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{a_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{v_i}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{v_i}}{dt}

Ouro:

  • \vv{a_i}

    é o vetor de aceleração instantânea.

  • \vv{a_m}

    é o vetor de aceleração média.

  • \Delta \vv{v_i}

    é o vetor velocidade instantânea.

  • \Delta t

    é o intervalo de tempo que tende a 0, ou seja, um intervalo de tempo infinitamente pequeno.

  • \cfrac{d\vv{v_i}}{dt}

    é a derivada do vetor velocidade instantânea em relação ao tempo.

Aceleração centrípeta

A aceleração centrípeta , também chamada de aceleração normal ou aceleração radial , é a aceleração causada pela mudança na direção da velocidade de um corpo que descreve o movimento circular. A aceleração centrípeta é, portanto, a componente vetorial da aceleração de um corpo em movimento que o faz seguir uma trajetória circular.

A aceleração centrípeta é perpendicular à velocidade do corpo em movimento e aponta para o centro do movimento circular.

A fórmula encontrada para este tipo de aceleração é:

a_c=\cfrac{v_t^2}{r}=\omega^2 \cdot r

Ouro:

  • a_c

    é a aceleração centrípeta.

  • v_t

    é a velocidade tangencial.

  • r

    é o raio da trajetória do movimento circular.

  • \omega

    é a velocidade angular.

Aceleração tangencial

A aceleração tangencial , também chamada de aceleração linear , é a aceleração tangente à trajetória do movimento circular. Em outras palavras, a aceleração tangencial indica a variação da velocidade tangencial de um corpo que está em movimento circular.

A aceleração tangencial e a aceleração centrípeta são os dois componentes vetoriais da aceleração de um dispositivo móvel que descreve um movimento circular. A diferença entre esses dois tipos de aceleração é que a aceleração tangencial altera a magnitude da velocidade do móbil, enquanto a aceleração centrípeta altera a direção da velocidade do móbil.

Assim, a fórmula para determinar o valor deste tipo de aceleração é a seguinte:

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

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.

aceleração angular

A aceleração angular é uma medida que define a aceleração rotacional de um corpo. Portanto, a aceleração angular indica a mudança na velocidade angular de um corpo.

Ao contrário dos tipos de aceleração vistos anteriormente, a aceleração angular indica a aceleração de um movimento rotativo, ou seja, representa a variação da velocidade de rotação. Por outro lado, os outros tipos de aceleração representam a variação de uma velocidade de avanço.

Este tipo de aceleração é calculado usando a seguinte fórmula:

\alpha=\cfrac{\Delta\omega}{\Delta t}=\cfrac{\omega_f-\omega_i}{t_f-t_i}

Ouro:

  • \alpha

    é a aceleração angular.

  • \Delta \omega

    é a mudança na velocidade angular.

  • \Delta t

    é a variação temporal.

  • \omega_f

    é a velocidade angular final.

  • \omega_i

    é a velocidade angular inicial.

  • t_f

    é o momento final.

  • t_i

    é o momento inicial.

Tipos de movimentos de acordo com a aceleração

Abaixo você encontrará uma tabela que resume que tipo de movimento descreve um corpo em movimento com base nos valores dos diferentes tipos de acelerações.

Movimento Aceleração instantânea Aceleração centrípeta Aceleração tangencial aceleração angular
Movimento de linha uniforme 0 0 0 0
Movimento retilíneo uniformemente acelerado Constante 0 0 0
Movimento circular uniforme Equivalente à aceleração centrípeta Constante 0 0
Movimento circular uniformemente acelerado Aceleração centrípeta + aceleração tangencial Uniforme Constante Constante

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