Como a aceleração de diferentes tipos é indicada na física? Um exemplo de um problema de aceleração

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Como a aceleração de diferentes tipos é indicada na física? Um exemplo de um problema de aceleração
Como a aceleração de diferentes tipos é indicada na física? Um exemplo de um problema de aceleração
Anonim

Ao estudar em física o movimento mecânico dos corpos no espaço, eles sempre levam em conta a aceleração resultante. Vamos considerar no artigo o que é aceleração e como ela é denotada na física, e também resolver um problema simples para calcular esse valor.

O que é aceleração e quais são seus tipos?

Aceleração linear na física
Aceleração linear na física

Sob a aceleração entenda o valor, cujo significado é a velocidade de variação da velocidade do corpo. Matematicamente, esta definição é escrita da seguinte forma:

a=dv/dt.

Se a função do tempo da velocidade for conhecida, basta encontrar sua primeira derivada para calcular a aceleração em um dado instante.

Na física, a letra da aceleração é a minúscula do latim a. No entanto, esta é a chamada aceleração linear, que é medida em unidades de m/s2. Além disso, há também aceleração angular. Ele mostra a mudança na velocidade angular e é expresso em unidades de rad/s2. Este tipo de aceleração é denotado pela letra minúscula grega α (alfa). As vezesa letra ε (épsilon) é usada para denotá-lo.

Se o corpo se move ao longo de uma trajetória curva, então a aceleração total é decomposta em duas componentes: tangencial (determinando a mudança na velocidade em magnitude) e normal (determinando a mudança na velocidade na direção). Esses tipos de aceleração também são denotados pelas letras a, mas usando os índices correspondentes: at e a. Normal é freqüentemente chamado de centrípeto, e tangencial é freqüentemente chamado de tangente.

Finalmente, existe outro tipo de aceleração que ocorre quando corpos caem livremente no campo gravitacional do planeta. É denotado pela letra g.

Aceleração da gravidade
Aceleração da gravidade

Problema em física para aceleração

Sabe-se que o corpo se move em linha reta. Sua velocidade no tempo é determinada pela seguinte lei:

v=2t2-t+4.

É necessário calcular a aceleração que o corpo terá no instante t=2,5 segundos.

Seguindo a definição de a, temos:

a=dv/dt=4t - 1.

Ou seja, o valor a depende linearmente do tempo. É curioso notar que no momento inicial (t=0) a aceleração era negativa, ou seja, direcionada contra o vetor velocidade. Obtemos a resposta para o problema substituindo t=2,5 segundos nesta equação: a=9 m/s2.

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