De 0 a 100 km/h
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v₀ = 0 km/h; v = 100 km/h; t = 6,2 sConverta primeiro: 100 km/h = 100 · 1000/3600 = 27,78 m/s. Depois a = (27,78 − 0)/6,2 = 4,48 m/s², um pouco menos da metade da aceleração da queda livre.
Calculadora de aceleração
Aceleração a partir de uma variação de velocidade, ou de uma força e uma massa.
Última atualização
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A fórmula da aceleração
Aceleração é a rapidez com que uma velocidade muda. A aceleração média num intervalo de tempo é a = (v − v₀)/t: a velocidade final menos a velocidade inicial, dividida pelo tempo que a mudança levou. Com as velocidades em m/s e o tempo em segundos, a resposta sai em metros por segundo ao quadrado, m/s².
O sinal importa. Tome o sentido do movimento como positivo, e uma aceleração negativa significa frear: um carro que freia de 25 m/s até parar em 5 s tem a = (0 − 25)/5 = −5 m/s², uma desaceleração de 5 m/s². Se você conhece a força em vez das velocidades, a segunda lei de Newton dá a = F/m: uma força resultante de 500 N sobre um carro de 1200 kg dá 0,417 m/s².
A calculadora tem uma aba para cada caminho. Na primeira, preencha quaisquer três entre aceleração, velocidade inicial, velocidade final e tempo e ela encontra o quarto; na segunda, quaisquer dois entre aceleração, força e massa. Velocidades em km/h, mph ou ft/s e massas em gramas ou libras são convertidas para o SI primeiro, e cada passo da resolução aparece.
O que observar
- m/s² se lê metros por segundo, por segundo: uma aceleração de 3 m/s² soma 3 m/s à velocidade a cada segundo.
- Uma aceleração negativa com velocidade positiva significa frear. Com velocidade negativa significa acelerar no outro sentido, então um sinal de menos sozinho não quer dizer frenagem.
- a = (v − v₀)/t dá a aceleração média no intervalo. Se o ritmo muda no caminho, a aceleração num dado instante pode ser maior ou menor.
- Em a = F/m, F é a força resultante: o que sobra depois de somar todos os empurrões e puxões sobre o objeto, com seus sentidos.
- Perto da superfície da Terra, tudo o que cai livremente acelera a 9,81 m/s², qualquer que seja a massa, desprezando a resistência do ar.
Como calcular a aceleração
Encontre a variação da velocidade
Final menos inicial: v − v₀. De 0 a 100 km/h a variação é de 100 km/h.
Passe para m/s, e o tempo para segundos
km/h divida por 3,6, mph multiplique por 0,44704. 100 km/h são 27,78 m/s. A calculadora faz isso e mostra o fator.
Divida pelo tempo
a = 27,78 / 6,2 = 4,48 m/s².
Confira o sinal
Positivo no sentido que você escolheu, negativo contra ele. Frear andando para a frente dá uma resposta negativa.
Acelerações típicas
Valores arredondados de a = (v − v₀)/t para números típicos. Um valor negativo é uma frenagem.
| Situação | Variação de velocidade | Tempo | Aceleração |
|---|---|---|---|
| Ônibus saindo do ponto | De 0 a 50 km/h | 15 s | 0,93 m/s² |
| Carro popular | De 0 a 100 km/h | 10 s | 2,78 m/s² |
| Largada de um velocista | De 0 a 10 m/s | 2 s | 5 m/s² |
| Carro esportivo | De 0 a 100 km/h | 3 s | 9,26 m/s² |
| Pedra solta | De 0 a 29,43 m/s | 3 s | 9,81 m/s² |
| Carro freando forte | De 100 km/h a 0 | 4 s | −6,94 m/s² |
Exemplos resolvidos
Freando até parar
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v₀ = 25 m/s; v = 0 m/s; t = 5 sa = (0 − 25)/5 = −5 m/s². O sinal de menos diz que a aceleração aponta contra o movimento: o carro perde 5 m/s de velocidade a cada segundo.
A partir de uma força e uma massa
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F = 500 N; m = 1200 kgNa aba de força e massa, a = F/m = 500 / 1200 = 0,417 m/s². Corte a massa pela metade e a mesma força dá o dobro da aceleração.
O tempo para chegar a uma velocidade
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v₀ = 10 m/s; v = 20 m/s; a = 2 m/s²Deixe o tempo em branco: t = (v − v₀)/a = (20 − 10)/2 = 5 s.
Erros comuns
- Subtrair na ordem errada. É final menos inicial, v − v₀; trocar a ordem inverte o sinal da resposta.
- Misturar km/h com segundos. (100 − 0)/6,2 dá 16,1, que é km/h por segundo, não m/s². Converta as velocidades para m/s primeiro.
- Achar que aceleração negativa sempre significa frear. Ela significa que a aceleração aponta no sentido negativo; um objeto que já se move nesse sentido fica mais rápido.
- Escrever a unidade como m/s. A aceleração é em m/s², uma variação de tantos metros por segundo a cada segundo.
- Usar uma só força em a = F/m quando várias atuam. Some as forças com seus sentidos, depois divida a força resultante pela massa.
- Usar gramas em a = F/m. O newton é definido com quilogramas, 1 N = 1 kg·m/s², então 500 g entram como 0,5 kg.
Perguntas frequentes sobre aceleração
Qual é a fórmula da aceleração?
a = (v − v₀)/t: velocidade final menos velocidade inicial, dividida pelo tempo. Com as velocidades em m/s e o tempo em segundos, a resposta sai em m/s². Do repouso a 27,78 m/s em 6,2 s dá 4,48 m/s².
Como calcular a aceleração pela força e pela massa?
Isole a aceleração na segunda lei de Newton, F = ma: a = F/m. Uma força resultante de 500 N sobre um carro de 1200 kg dá 500 / 1200 = 0,417 m/s². A força precisa estar em newtons e a massa em quilogramas.
O que é desaceleração?
Uma aceleração que faz o objeto ficar mais lento. Com o sentido do movimento como positivo ela sai negativa: de 25 m/s ao repouso em 5 s dá −5 m/s², uma desaceleração de 5 m/s².
Qual é a unidade de aceleração?
Metro por segundo ao quadrado, m/s². Significa que a velocidade muda tantos m/s a cada segundo. As acelerações também aparecem em ft/s² (1 ft/s² = 0,3048 m/s²) ou como múltiplos de g, 9,81 m/s².
Como encontrar a aceleração pela distância e pelo tempo?
Partindo do repouso com aceleração constante, s = ½at² isolada fica a = 2s/t², então 100 m em 10 s dão 2 · 100 / 10² = 2 m/s². Com velocidade inicial, use s = ut + ½at²; a calculadora de MRUV resolve essa equação.
A aceleração é um vetor?
Sim. Ela tem módulo e sentido, o sentido da variação da velocidade. Por isso o sinal da resposta importa, e por isso um carro que faz uma curva com velocidade constante em módulo continua acelerando.
Com que aceleração cai um objeto?
Com cerca de 9,81 m/s² perto da superfície da Terra, qualquer que seja a massa, quando a resistência do ar é pequena. Na Lua é 1,62 m/s². Depois de 3 s caindo a partir do repouso na Terra, a velocidade é 29,43 m/s.
