Resultado da aplicação de uma força não nula
Aceleração é uma quantidade incondicional na mecânica clássica. Tempos depois de determinar a Teoria da Relatividade Especial, o físico Albert Einstein deduziu que forças sentidas por objetos que estão em aceleração constante são idênticas as que estão em campo gravitacional.
Nessa fala, Einstein definiu a Teoria da Relatividade Geral. O ponto alto da relatividade geral é que ela responde o porquê somente um objeto se sente acelerado. Esse questionamento tem incomodado filósofos e cientistas desde o tempo de Newton. Na relatividade especial, apenas referenciais inerciais (referenciais não-acelerados).
Toda aceleração, de acordo com a Segunda Lei de Newton (princípio fundamental da dinâmica), resulta aplicação de uma força resultante não nula. Por esse motivo, em diferentes situações, as acelerações são dadas por forças de naturezas distintas.
Vamos utilizar uma moto como exemplo. Na verdade, o deslocamento dela. Sabemos que a medida que a moto se desloca, ele muda de velocidade gradativamente. Essa velocidade crescente chama-se Movimento Uniformemente Acelerado. Quando a moto começa a frear e sua velocidade vai diminuído, dizemos que ela está em Movimento Uniformemente Retardado.
Tipos de aceleração
Aceleração é a qualificação dada a um processo em que a velocidade vetorial varia. Sendo a velocidade vetorial composta por uma velocidade escalar e uma direção, só é possível acelerar mudando e variando a velocidade escalar, assim como modificando sua direção.
Existem tipos diversos, dentre eles:
Tangencial: está em direção igual a velocidade linear de um móvel que opera um movimento circular. A mesma permite a mudança de velocidade de um corpo;
De cargas: correntes elétricas e cargas estão sujeitas às acelerações produzidas pela força do eletromagnetismo;
Centrípeta: quando um corpo faz uma trajetória circular ou curvilínea. Esse movimento aparece quando uma força é aplicada perpendicularmente à velocidade do corpo;
Gravitacional: acontece por conta da atração entre massas. Planetas e estrelas são exemplos de corpos massivos, produzem grandes campos gravitacionais em torno de si.
Fórmula
A aceleração pode ser calculada pela variação da velocidade em relação ao tempo através seguinte fórmula:
a = ∆v
∆t
∆v: variação da velocidade (∆V = V – V0)
∆t: variação do tempo (∆t = T – T0)
a – aceleração
∆v – variação de velocidade
∆t – intervalo de tempo
v – velocidade final
v0 – velocidade inicial
t – instante final
t0 – instante inicial
É importante ressaltar que no Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida da velocidade é o metro por segundo (m/s) e, que o tempo é expressado em segundos (s). Sendo assim, a unidade de aceleração média no SI é m/s².
Confira um exemplo de como calcular a aceleração:
Suponhamos que um carro está se movimentando em um só sentido (direita) e, no ponto A, apresenta velocidade de 60 km/h; no ponto B, 40 km/h; e no ponto C, 20 km/h.
O carro está reduzindo a velocidade e isso também é aceleração, pois varia a velocidade. Neste caso, trata-se de uma aceleração negativa. Pense que, de A até C, passaram-se duas horas.
A aceleração no intervalo AC será dada por: 20km/h – 60km/h / 2 horas = – 20 km/h². O sinal negativo indica que o carro está freando e trata-se de um movimento retardado.
Para Fixação
Aceleração, como mencionado anteriormente, diz respeito a uma grandeza vetorial que não se aplica exclusivamente para aumentar a velocidade, pois quando a reduzimos também a temos.
Representada pelo símbolo “a” é a taxa de variação da velocidade em relação ao intervalo de tempo. De forma simplificada, pode-se dizer que se a velocidade de um objeto modifica com o tempo, ele tem aceleração.
Caso a velocidade seja constante (aquela que não varia com o tempo), a aceleração do objeto é nula.
A aceleração é uma parte importante no estudo da física e determina a quantidade de movimento de um corpo. É uma grandeza que indica a alteração da velocidade de um corpo ao longo do tempo, também chamado de Movimento Uniformemente Variado.
Compõe uma grandeza vetorial de dimensão comprimento/tempo² ou velocidade/tempo. Em unidades do Sistema Internacional, sua quantidade é determinada em metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Quando ocorre uma velocidade crescente, que nada mais é que o aumento da velocidade, há aceleração (Movimento Uniformemente Acelerado) e, por outro lado, a diminuição de velocidade (Velocidade Decrescente) sugere um Movimento Uniformemente Retardado.