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ACELERAÇÃO Guarde bem a definição abaixo. Aceleração significa variação da velocidade de um corpo num certo tempo. Esta variação pode ser no valor ou na direção ou no sentido da velocidade. Então podemos afirmar que se a velocidade de um móvel muda ele tem aceleração e se a velocidade de um móvel é constante ele não tem aceleração. Velocidade não é igual aceleração. Aceleração é uma medida de quanto mudou a velocidade. Baseado nas afirmações acima responda as questões abaixo: 1) Nos itens abaixo qual dos móveis possui aceleração. Justifique cada resposta. a) Um carro percorrendo um trecho plano e reto com velocidade sempre igual a 80 km/h. Resposta: O carro não está acelerado, porque sua velocidade é constante em módulo (80 km/h) e em direção de sentido. b) Um carro subindo um trecho reto de estrada com velocidade constante igual a 80 km/h c) Um móvel A que percorre uma trajetória retilínea inicialmente a 10 km/h e depois aumenta sua velocidade para 20 km/h. Resposta: O carro está acelerado, porque o módulo (valor) de sua velocidade não é constante. d) Um móvel B que percorre a mesma trajetória anterior com velocidade constante igual a 160 km/h. e) Um móvel que diminui sua velocidade de 50 km/h para 30 km/h. 2) Que tem maior velocidade o móvel A ou o B (dos itens c e d anteriores)? 3) Quem está mais acelerado o móvel A ou o móvel B (dos itens c e d anteriores)? 4) Considere um carro A que está subindo do ponto A até o ponto B da figura abaixo. O motorista pisa no acelerador para manter a velocidade constante e igual a 80 km/h. Este carro está acelerado? 5) Agora outro carro B passa pelo mesmo trecho, mas sem acelerar, apenas no embalo, e sua velocidade diminui. Ele está acelerado? Cálculo da aceleração média B A Da maneira como a aceleração foi definida acima, pode-se determinar matematicamente o valor e o sinal da aceleração média usando a seguinte fórmula: 0 0 tt VV aou t V a f f − − = = Obs. A unidade de medida da aceleração é [distância/(tempo)²], por exemplo: m/s², km/h², km/s², cm/min², m/min², etc... Desde que seja distância dividida pelo tempo ao quadrado pode-se usar qualquer unidade, mesmo as que não estão na lista acima. • Leia o texto anterior, refaça no seu caderno os exemplos 1 a 4 e depois resolva os exercícios da lista. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exemplo 1: Um carro estava inicialmente com velocidade igual a 10 m/s, após 5 s sua velocidade aumentou para 30 m/s. Determine a aceleração média. Inicialmente separe os dados do problema: ? 5 /30 /100 = = = = a st smV smV f Então substitua na fórmula: ²/4 5 20 5 1030 smaaa t V a == − = = -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exemplo 2: Após 8 s do início a velocidade de um carro era 5 m/s, e depois de 12 s do início a velocidade aumentou para 9 m/s. Determine a aceleração média. ? 12 /9 8 /5 0 0 = = = = = a st smV st smV f f Substituindo na fórmula: ²/1 4 4 812 59 smaaa t V a == − − = = -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exemplo 3: No início um carro tinha velocidade igual a 100 km/h, e depois de 2 h sua velocidade diminuiu para 40 km/h. Determine a aceleração média. ? 2 /40 /1000 = = = = a ht hkmV hkmV f Substituindo na fórmula: ²/30 2 60 2 10040 hkmaaa t V a −= − = − = = -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exemplo 4: No início um carro tinha velocidade igual a -100 km/h, e depois de 2 h sua velocidade era -40 km/h. Determine a aceleração média. ? 2 /40 /1000 = = −= −= a ht hkmV hkmV f Substituindo na fórmula: 2 60 2 10040 2 )100(40 = +− = −−− = = aaa t V a -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exercícios Resposta: a = 4 m/s² Resposta: a = 1 m/s² Resposta: a = -30 km/h² Resposta: a = 30 km/h² Seguindo os exemplos anteriores como guia, resolva os exercícios abaixo. 6) A velocidade inicial de um móvel era igual a 10 m/s, após 10 s sua velocidade era 30 m/s. Determine a aceleração média. 7) A velocidade inicial de um móvel era igual a 10 cm/min, após 10 min sua velocidade era 30 cm/min. Determine a aceleração média. 8) A velocidade inicial de um móvel era igual a -10 cm/s, após 10 s sua velocidade era -30 cm/s. Determine a aceleração média. 9) A velocidade inicial de um móvel era igual a -10 m/s, após 10 s sua velocidade era 30 m/s. Determine a aceleração média. 10) Use a tabela ao lado para determinar a aceleração média: Obs: Você pode usar qualquer velocidade como Vf, menos a primeira da tabela. 11) Use a tabela ao lado para determinar a aceleração média: t (s) V (m/s) 0 20 2 40 4 60 6 80 t (s) V (m/s) 0 -20 2 -40 4 -60 6 -80 Respostas dos exercícios pares: 6) a = 2 m/s² 8) a = 2 m/s² 10) a = 4 m/s²
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