Este artigo explica o que é velocidade e o que é aceleração na física. Além disso, você descobrirá quais são as diferenças entre velocidade e aceleração e quais são suas semelhanças.
Velocidade
A velocidade indica a mudança de posição de um corpo em relação ao tempo, portanto, um corpo rápido significa que ele percorre uma longa distância em um curto espaço de tempo. Assim, quanto mais rápido um corpo se move, maior distância ele percorre em um determinado tempo.
A velocidade é igual ao deslocamento dividido pela mudança ao longo do tempo. Assim, para calcular a velocidade de um corpo, a diferença entre a posição final e inicial deve ser dividida pela diferença entre o instante final e inicial. Resumindo, a fórmula para calcular a velocidade é:
Ouro:
-
é a velocidade.
-
é o deslocamento.
-
é a variação temporal.
-
é a posição final.
-
é a posição inicial.
-
é o momento final.
-
é o momento inicial.
A velocidade é expressa em unidades de comprimento divididas por unidades de tempo. Portanto, a unidade de velocidade no Système International (SI) é o metro dividido por segundo (m/s).
Exemplo de cálculo de velocidade
- Um móvel está na posição x i = 2 m no instante t i = 3 s e na posição x f = 8 m no instante t f = 6 s. Qual é a sua velocidade?
Para encontrar o valor da velocidade você deve usar a fórmula vista acima:
Então inserimos os dados na fórmula e calculamos a velocidade do corpo:
Aceleração
A aceleração indica a mudança na velocidade de um corpo por unidade de tempo. A aceleração pode ser devida tanto a uma mudança na magnitude da velocidade quanto em sua direção. Portanto, um corpo em aceleração significa que ele está se movendo mais rápido ou mudando de direção.
Por exemplo, se a aceleração de um corpo em movimento for 1 m/s 2 , isso significa que o corpo se moverá mais rápido 1 m/s a cada segundo. Assim, se no instante t=5 s sua velocidade era de 3 m/s, no instante t=6 s ela terá velocidade de 4 m/s.
A aceleração é igual à mudança na velocidade dividida pelo intervalo de tempo decorrido. Portanto, para calcular a aceleração, a diferença entre a velocidade final e inicial deve ser dividida pela diferença entre o instante final e inicial. Portanto, a fórmula para calcular a aceleração é:
Ouro:
-
é a aceleração.
-
é o aumento da velocidade.
-
é a variação temporal.
-
é a velocidade final.
-
é a velocidade inicial.
-
é o momento final.
-
é o momento inicial.
A aceleração é expressa em unidades de comprimento divididas por unidades de tempo ao quadrado. Portanto, a unidade de aceleração no Sistema Internacional (SI) é o metro dividido pelo segundo ao quadrado (m/s 2 ).
Exemplo de cálculo de aceleração
- Um corpo em movimento tem uma velocidade de v i =3 m/s no instante t i =2 s e uma velocidade de v f =6 m/s no instante t f =8 s, qual é a sua aceleração?
Para encontrar o valor da aceleração, basta aplicar a fórmula explicada na seção acima:
Então substituímos todos os dados na fórmula e calculamos a aceleração do corpo em movimento:
Diferença entre velocidade e aceleração
Agora que sabemos o que são velocidade e aceleração, vamos ver exatamente qual é a diferença entre essas duas grandezas físicas.
A diferença entre velocidade e aceleração é que a velocidade indica a mudança no deslocamento por unidade de tempo, enquanto a aceleração indica a mudança na velocidade por unidade de tempo. Velocidade e aceleração estão, portanto, relacionadas, mas seu significado é diferente.
Por exemplo, se um corpo se move a uma velocidade de 3 m/s, isso significa que a cada segundo ele se moverá três metros. Então se no instante t 0 =7 s ele estava na posição x 0 =2 m, no instante t f =8 s ele estará na posição x f =5 m.
Por outro lado, se um corpo se move com uma aceleração de 2 m/s 2 , isso significa que a cada segundo a sua velocidade aumentará duas unidades. Assim, se no instante t 0 =1 s sua velocidade era v 0 =4 m/s, no instante t f =2 s sua velocidade será v f =6 m/s.
Outra diferença entre velocidade e aceleração são as unidades com as quais são expressas. Como você pode ver nos dois exemplos anteriores, no Sistema Internacional a velocidade é expressa em m/s, enquanto a unidade de aceleração é m/s 2 .
Relação entre velocidade e aceleração
A relação entre velocidade e aceleração é o tempo, uma vez que a aceleração é definida como a mudança na velocidade por unidade de tempo e, portanto, a aceleração é calculada dividindo o aumento da velocidade pelo aumento do tempo.
Assim, o sinal da aceleração determina se a velocidade aumenta, diminui ou permanece constante ao longo do tempo:
- a>0 : se a aceleração for positiva, significa que a velocidade aumenta com o tempo.
- a<0 : se a aceleração for negativa, significa que a velocidade diminui com o tempo.
- a=0 : se a aceleração for zero, isso significa que a velocidade é constante ao longo do tempo.