Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Saltar para o conteúdo
Wikipédia
Busca

Rapidez

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Esta página ou seção foi marcada para revisão devido a incoerências ou dados de confiabilidade duvidosa. Se tem algum conhecimento sobre o tema, por favor, verifique emelhore a coerência e o rigor deste artigo.
Considere colocar uma explicação mais detalhada nadiscussão.
Mecânica clássica
Diagramas de movimento orbital de um satélite ao redor da Terra, mostrando a velocidade e aceleração.

Nacinemática,rapidez média,celeridade ouvelocidade escalar média é uma grandezaescalar associada aomovimento definido como a razão entre o espaço percorrido (distância) e otempo gasto para percorrê-lo.

Ou seja:vm=d/Δt{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{m}=d/\Delta t}

ondevm{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{m}} é a velocidade escalar média,d{\displaystyle d} o espaço percorrido eΔt{\displaystyle \Delta t} o tempo necessário para percorrer esse espaço.

Não confundir comvelocidade, que é umagrandeza vetorial.

Imaginemos um carro percorrendo uma estrada reta e sem declives. Mantendo-se um velocidade constante de 100 km/h o carro passa diante de um posto de gasolina, e a 3 mil metros adiante, ele passa por outro posto. Tomemos o espaço entre os postos de gasolina como referência.

Neste exemplo, temos dois valores; a distância entre um posto e outro e a velocidade do carro. Com isso, podemos, a partir da fórmula saber o tempo que o carro levou para percorrer o espaço entre os dois postos de gasolina. Vejamos:

Δt=d/vm{\displaystyle \Delta t=d/{\boldsymbol {v}}_{m}};Δt{\displaystyle \Delta t} = 3 km / 100 km/h = 0,03h

Nesse exemplo, partimos do princípio que o carro mantém suavelocidade instantânea inalterável, ou seja, durante o percurso, ele não aumentou ou diminuiu a velocidade. Com isso, a velocidade escalar média mantém-se igual à velocidade instantânea, que é a velocidade medida num determinado ponto dentro do percurso.

Se por acaso, o condutor do veículo altera essa velocidade, avm{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{m}} e av{\displaystyle {\boldsymbol {v}}} deixam de ser iguais.

Movimentos com velocidade escalar variável

[editar |editar código-fonte]

Os movimentos são denominados comomovimentos uniformes, quando possuem velocidade escalar constante, e movimento variado quando a velocidade varia com o tempo.

Os movimentos com velocidade escalar variável são os mais frequentes. Exemplos como, uma pessoa andando, uma carro em movimento etc, tem velocidades escalares variáveis. No movimento uniforme, a velocidade escalar média calculada em qualquer intervalo de tempo é sempre a mesma e igual á velocidade escalar medida em qualquer instante. Esse caso não ocorre da mesma forma com o movimento variado.

Nos movimentos variados, diferenciam-se duas velocidades: a velocidade escalar média, definida em um determinado intervalo de tempo, e a velocidade escalar instantânea.[1]

Velocidade escalar médiaVelocidade escalar instantânea
vm=ΔSΔt=S2−S1t2−t1{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{m}={\frac {\Delta S}{\Delta t}}={\frac {S_{2}-S_{1}}{t_{2}-t_{1}}}}v=limΔt→0ΔSΔt{\displaystyle {\boldsymbol {v}}=\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta S}{\Delta t}}}

Aceleração escalar

[editar |editar código-fonte]

Em um movimento variado, sendo ,v1{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{1}} a velocidade escalar do móvel no instantet1{\displaystyle t_{1}} ev2{\displaystyle {\boldsymbol {v}}_{2}} a velocidade escalar no instante posteriort2{\displaystyle t_{2}}.

SejaΔV=v2−v1{\displaystyle \Delta V={\boldsymbol {v}}_{2}-{\boldsymbol {v}}_{1}} a variação da velocidade no intervalo de tempoΔt{\displaystyle {\Delta t}}, escrevemos:

Aaceleração escalar média :

αm=ΔVΔt=v2−v1t2−t1{\displaystyle \alpha _{m}={\frac {\Delta V}{\Delta t}}={\frac {{\boldsymbol {v}}_{2}-{\boldsymbol {v}}_{1}}{t_{2}-t_{1}}}}

Observando que a aceleração escalar média é a grandeza que indica de quanto varia a velocidade escalar num dado intervalo de tempo.[1]

Aaceleração escalar instantâneaα{\displaystyle \alpha } pode ser entendida como uma aceleração escalar média, considerando o intervalo de tempoΔt{\displaystyle \Delta t} próximo a Zero:

(Δt→0){\displaystyle (\Delta t\rightarrow 0)} ou(t2−t1){\displaystyle (t_{2}-t_{1})}.

Nessa situação, o quocienteΔVΔt{\displaystyle {\frac {\Delta V}{\Delta t}}} assume um determinado valor limite.

A aceleração escalar instantânea médiaα{\displaystyle \alpha } é o valor limite a que tende a aceleração escalar médiaΔSΔt{\displaystyle {\frac {\Delta S}{\Delta t}}} quandoΔt{\displaystyle {\Delta t}} se aproxima a zero. Escrevemos assim:

α=limΔt→0ΔSΔt{\displaystyle \alpha =\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta S}{\Delta t}}}

Se a variação da velocidadeΔV{\displaystyle \Delta V} estiver em m/s (metros por segundo) e o intervalo de tempoΔt{\displaystyle \Delta t} estiver em s (segundos),

a aceleraçãoΔVΔt{\displaystyle {\frac {\Delta V}{\Delta t}}} será medida emm/ss{\displaystyle {\frac {m/s}{s}}} (metros por segundo, por segundo) que se indica porm/s2{\displaystyle m/s^{2}} (metros por segundo ao quadrado).[1]

De uma maneira em geral, a unidade de aceleração é o quociente da unidade de velocidade por unidade de tempo:

km/hs{\displaystyle {\frac {km/h}{s}}} ;km/hmin{\displaystyle {\frac {km/h}{min}}} etc.

A aceleração escalar poder ser expressa como negativa ou positiva, conformeΔV{\displaystyle \Delta V} seja positivo ou negativo , já queΔt{\displaystyle \Delta t} é positivo.

No movimento uniforme a velocidade escalar é constante e a aceleração escalar é nula.

Quando a aceleração escalar instantânea é a mesma em todos os instantes do tempo, ela se assemelha coma aceleração escalar média em qualquer intervalo de tempo.[1]

Referências

  1. ↑abcdFrancisco Ramalho Júnior; Nicolau Gilberto Ferraro e Paulo Antônio de Toledo (2007).Os Fundamentos da Física 1. Mecânica 9ª ed. São Paulo: Moderna. p. 55. 490 páginas.ISBN 978-85-16-050655-1 Verifique|isbn= (ajuda) A referência emprega parâmetros obsoletos|coautor= (ajuda)
Controle de autoridade
Obtida de "https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Rapidez&oldid=64465230"
Categoria:
Categorias ocultas:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp