Como calcular a aceleração
Se você já assistiu a uma brilha vermelha Ferrari à frente do seu Honda Civic depois de um semáforo, você experimentou taxas diferentes de aceleração em primeira mão. A aceleração é a taxa de mudança na velocidade de um objeto à medida que se move. Você pode calcular essa taxa de aceleração, medida em medidores por segundo, com base no tempo que leva para ir de uma velocidade para outra, ou com base na massa de um objeto.
Passos
Método 1 de 3:
Calculando a aceleração de uma força
1. Definir a segunda lei do movimento de Newton. A segunda lei de Motion de Newton afirma que quando as forças agindo em um objeto são desequilibradas, o objeto acelerará. Essa aceleração depende das forças líquidas que atuam sobre o objeto e a massa do objeto. Usando esta lei, a aceleração pode ser calculada quando uma força conhecida está agindo em um objeto de massa conhecida.
- A lei de Newton pode ser representada pela equação Finternet = m x a, Onde Finternet é a força total agindo no objeto, M é a massa do objeto e uma é a aceleração do objeto.
- Ao usar essa equação, mantenha suas unidades no sistema métrico. Usar quilogramas (kg) para massa, newtons (n) para força, e metros por segundo quadrado (m / s) para aceleração.
2. Encontre a massa do seu objeto. Para encontrar a massa de um objeto, basta colocá-la em um equilíbrio ou escala e encontrar sua massa em gramas. Se você tiver um objeto muito grande, talvez seja necessário encontrar uma referência que possa fornecer a massa. Objetos maiores provavelmente terão uma massa com a unidade de quilogramas (kg).
3. Calcule a força líquida que atua no seu objeto. Uma força líquida é uma força desequilibrada. Se você tem duas forças se opinaram umas às outras e uma é maior que a outra, você terá uma força líquida na direção da força maior. Aceleração acontece quando uma força desequilibrada age em um objeto, fazendo com que ele mude as velocidades para a direção que a força está empurrando ou puxando-a.
4. Reorganizar a equação f = ma para resolver para aceleração. Você pode mudar essa fórmula para resolver a aceleração dividindo ambos os lados pela massa, então: a = f / m. Para encontrar a aceleração, simplesmente divida a força pela massa do objeto que está sendo acelerada.
5. Use a fórmula para resolver a aceleração. A aceleração é igual à força líquida que atua em um objeto dividido pela massa do objeto. Depois de estabelecer os valores para suas variáveis, faça a divisão simples para encontrar a aceleração do objeto.
Método 2 de 3:
Calculando a aceleração média de duas velocidades
1. Definir a equação para a aceleração média. Você pode calcular a aceleração média de um objeto durante um período de tempo com base em sua velocidade (sua velocidade viajando em uma direção específica), antes e depois desse tempo. Para isso, você precisa conhecer a equação para aceleração: a = ΔV / Δt Onde uma é aceleração, ΔV é a mudança de velocidade e Δt é a quantidade de tempo que demorou para que a mudança ocorra.
- A unidade para aceleração é de medidores por segundo por segundo ou m / s.
- A aceleração é uma quantidade de vetor, o que significa que tem uma magnitude e uma direção. A magnitude é a quantidade total de aceleração, enquanto a direção é a maneira pela qual o objeto está se movendo. Se estiver diminuindo a aceleração será negativa.
2. Entenda as variáveis. Você pode definir ainda mais ΔV e Δt: ΔV = VF - Veu e Δt = TF - Teu Onde VF é a velocidade final, Veu é o velocidade inicial, TF é o tempo final, e Teu é a hora de início.
3. Use a fórmula para encontrar aceleração. Primeiro anote sua equação e todas as variáveis dadas. A equação é a = ΔV / Δt = (vF - Veu) / (tF - Teu). Subtrair a velocidade inicial da velocidade final, então divida o resultado pelo intervalo de tempo. O resultado final é a sua aceleração média ao longo desse tempo.
Método 3 de 3:
Confirmando sua compreensão
1. Entender a direção da aceleração. O conceito de física de aceleração nem sempre corresponde como usaríamos o termo na vida cotidiana. Toda aceleração tem uma direção, geralmente representada como positiva se estiver para cima ou para a direita, e negativa se for baixa ou esquerda. Veja se sua resposta faz sentido com base nesse colapso:
| Comportamento de um carro | Como a velocidade está mudando? | Direção de aceleração |
|---|---|---|
| Motorista movendo direito (+) bate pedal de gás | + → ++ (mais positivo) | positivo |
| Motorista movendo direito (+) atinge freios | ++ → + (menos positivo) | negativo |
| Motorista em movimento esquerda (-) bate o pedal de gás | - → - (mais negativo) | negativo |
| Motorista em movimento esquerda (-) atinge freios | -- → - (menos negativo) | positivo |
| Motorista move-se na velocidade constante | continua o mesmo | A aceleração é zero |
2. Entender a direção da força. Lembre-se, uma força só causa aceleração na direção da força. Alguns problemas podem tentar te enganar com valores irrelevantes.
3. Entenda a força líquida. Se mais de uma força atua em um objeto, combine-as em uma força líquida antes de calcular a aceleração. Para um problema em duas dimensões, isso parece algo assim:
Vídeo
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