Velocidade e aceleração descrevem movimento, mas há uma diferença importante entre as duas. Se você está estudando física no ensino médio ou superior, é essencial entender as diferenças entre elas. Compreender o que significa velocidade leva a entender o que significa aceleração porque, enquanto velocidade é a taxa de mudança de posição, aceleração é a taxa de mudança de velocidade. Se você estiver viajando em
um ritmo constante, você tem velocidade, mas não aceleração, mas se você estiver viajando e seu ritmo está mudando, você tem velocidade e aceleração.
TL; DR (Muito Longo; Não t Leia)
Velocidade é a taxa de mudança de posição em relação ao tempo, enquanto aceleração é a taxa de mudança de velocidade. Ambas são quantidades vetoriais (e também possuem uma direção especificada), mas as unidades de velocidade são metros por segundo, enquanto as unidades de aceleração são
metros por segundo ao quadrado.
O que é velocidade?
A taxa de A mudança de posição com o tempo define sua velocidade. Na linguagem cotidiana, velocidade significa o mesmo que velocidade. No entanto, na física, há uma distinção importante entre os dois termos. A velocidade é uma quantidade "escalar" e é medida em unidades de distância /tempo, portanto em metros por segundo ou milhas por hora. A velocidade é uma quantidade "vetorial", portanto, possui uma magnitude (a velocidade)
e uma direção. Tecnicamente, dizer que você está viajando a 5 metros por segundo é uma velocidade e dizer que você está viajando a 5 metros por segundo em direção ao norte é uma velocidade, porque o último também tem uma direção.
A fórmula para velocidade é:
Velocidade \u003d distância percorrida ÷ tempo gasto
Na linguagem do cálculo, pode ser definida com mais precisão como a taxa de mudança de posição em relação a tempo e, portanto, é dado pela derivada da
equação da posição em relação ao tempo.
O que é aceleração?
Aceleração é a taxa de mudança de velocidade com o tempo. Assim como a velocidade, essa é uma quantidade vetorial que possui uma direção e uma magnitude. Um aumento na velocidade é comumente chamado de aceleração, enquanto uma diminuição na velocidade é às vezes denominada desaceleração. Tecnicamente, como a velocidade inclui uma direção e uma velocidade, uma mudança de direção a uma velocidade constante ainda é
considerada aceleração. A aceleração pode ser definida simplesmente como:
Aceleração \u003d alteração na velocidade ÷ tempo necessário para a velocidade mudar
A aceleração tem unidades de distância /tempo ao quadrado - por exemplo, metros /segundo 2.
Na linguagem do cálculo, isso é definido com mais precisão como a taxa de mudança de velocidade em relação ao tempo, portanto, é encontrada tomando a derivada da expressão para velocidade em relação ao tempo. Como
alternativa, você pode encontrá-lo usando a segunda derivada da expressão para posição em relação ao tempo.
Aceleração constante x velocidade constante
Viajar com velocidade constante significa que você está na mesma velocidade Se você tem uma velocidade constante, isso significa que você tem aceleração zero. Você pode imaginar isso como dirigindo por uma estrada reta, mas mantendo o velocímetro no mesmo valor.
Uma aceleração constante é bem diferente. Se você viaja
com uma aceleração constante, sua velocidade está sempre mudando, mas está mudando em uma quantidade consistente a cada segundo. A aceleração devido à gravidade na Terra tem o valor constante de 9,8 m /s2, então você pode imaginar isso como largar algo de um arranha-céu. A velocidade começa baixa, mas aumenta em 9,8 m /s por cada segundo em que está caindo sob a gravidade.
Aceleração e Segunda Lei de Newton
A aceleração, em vez da velocidade, é parte essencial da segunda lei de
Newton. movimento. A equação é F
\u003d ma
, onde F
representa força, m
é massa e a
é a aceleração. Por causa do vínculo entre velocidade e aceleração, você também pode escrever isso como força \u003d massa × a taxa de variação da velocidade
. No entanto, a aceleração é a principal característica aqui, não a velocidade.
Velocidade e momento
A equação do momento usa velocidade em vez de aceleração. Momento é p
\u003d
mv
, onde p
é momento, m
é massa e v
é velocidade. Na segunda lei de Newton, a aceleração multiplicada pela massa dá força, enquanto que quando a velocidade é multiplicada pela massa, isso dá o momento. Suas definições são diferentes, e isso mostra como essas diferenças levam a equações distintas na prática.
Aceleração vs
velocidade
Aceleração e velocidade são dois conceitos básicos discutidos em movimento de corpos na física. Neste artigo, vamos discutir o que são aceleração e velocidade, suas definições, semelhanças e finalmente as diferenças entre aceleração e velocidade.
Velocidade
A velocidade é definida como a taxa de variação do deslocamento entre um objeto e um ponto fixo. Matematicamente falando, a velocidade é igual a dx / dt (lido como d, dt x) de acordo com as teorias de cálculo. Também é denotado em ẋ. A velocidade também assume a forma de velocidade angular; nesse caso, a velocidade é igual à variação da taxa do ângulo. Tanto a velocidade linear quanto a velocidade angular são vetores. A velocidade linear tem a direção do movimento instantâneo, enquanto a velocidade angular tem a direção que é decidida pelo método do saca-rolhas. A velocidade é uma variante relativística, o que significa que as leis da relatividade devem ser aplicadas para velocidades compatíveis com a velocidade da luz. A velocidade relativa é a velocidade de um objeto em relação a outro objeto. Na forma vetorial, isso é escrito como V̰A rel B = V̰UMA - V̰B. V̰rel é a velocidade do objeto “a” em relação ao objeto “b”. Normalmente, um triângulo de velocidade ou um paralelogramo de velocidade é usado para calcular a velocidade relativa entre dois objetos. A teoria do triângulo de velocidade afirma que se VA rel Earth e VTerra rel B são indicados em dois lados de um triângulo proporcionais à magnitude e direção, a terceira linha indica a direção e magnitude da velocidade relativa.
Aceleração
A aceleração é definida como a taxa de variação da velocidade de um corpo. É importante notar que a aceleração sempre requer força resultante atuando no objeto. Isso é descrito na segunda lei do movimento de Newton. A segunda lei afirma que a força resultante F em um corpo é igual à taxa de variação do momento linear do corpo. Uma vez que o momento linear é dado pelo produto da massa pela velocidade do corpo e a massa não muda em uma escala não relativística, a força é igual à massa vezes a taxa de variação da velocidade, que é a aceleração. Pode haver várias causas para essa força. A força eletromagnética, a força gravitacional e a força mecânica são apenas para citar alguns. A aceleração devido a uma massa próxima é conhecida como aceleração gravitacional. Deve-se notar que se um objeto não está sujeito a uma força resultante, o objeto não mudará a velocidade de si mesmo, se estava em movimento ou estacionário. Observe que o movimento do objeto não requer uma força, mas a aceleração sempre requer uma força.
Qual é a diferença entre aceleração e velocidade?
• A aceleração requer força resultante atuando no objeto, mas a velocidade não requer tal força.
• Todo objeto em aceleração tem uma velocidade, mas todo objeto que tem velocidade não precisa necessariamente ter aceleração.
• A aceleração requer uma mudança na magnitude ou na direção da velocidade.