Grade 11
  1. Mecânica  1.1. dinâmicas  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas e três dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração e desaceleração  1.1.6. Análise gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento (derivações avançadas)  1.1.8. Queda livre e velocidade terminal  1.1.9. Movimento de projéteis  1.1.10. Velocidade relativa em uma e duas dimensões  1.1.11. Movimento de um carro em um plano inclinado  1.2. Dinâmica  1.2.1. As leis do movimento de Newton e suas aplicações  1.2.2. Inércia e a primeira lei de Newton  1.2.3. Força e tipos de força  1.2.4. Atrito estático e cinético  1.2.5. Movimento circular e aceleração centrípeta  1.2.6. Movimento circular não uniforme  1.2.7. Bancagem de estradas e curvas  1.2.8. Momento e Impulso  1.2.9. Conservação do momento em uma e duas dimensões  1.2.10. Aplicações da Terceira Lei de Newton  1.3. Work, Energy and Power  1.3.1. Trabalho realizado por uma força constante e variável  1.3.2. Teorema trabalho-energia  1.3.3. Energia cinética e potencial  1.3.4. Energia potencial gravitacional e elástica  1.3.5. Conservação da energia mecânica  1.3.6. Poder e potência instantânea  1.3.7. Eficiência das máquinas  1.3.8. Trabalho realizado por forças conservativas e não conservativas  1.4. Movimento rotacional  1.4.1. Torque e aceleração angular  1.4.2. Equilíbrio rotacional  1.4.3. Momento de inércia e suas aplicações  1.4.4. Momento angular e sua conservação  1.4.5. Energia cinética de movimento de rotação e rotação  1.4.6. Teorema dos Eixos Paralelos e Perpendiculares  1.4.7. Dinâmica do movimento rotacional
  2. Gravitational force  2.1. Gravitação universal  2.1.1. Lei da gravitação universal de Newton  2.1.2. Campo gravitacional e potencial  2.1.3. Mudança na aceleração devido à gravidade  2.1.4. Leis do movimento planetário de Kepler  2.1.5. Mecânica orbital e satélites  2.1.6. Velocidade de escape e velocidade orbital  2.1.7. Ausência de peso e queda livre  2.1.8. Energia potencial gravitacional e energia em órbitas  2.1.9. Buracos negros e lente gravitacional
  3. Propriedades da matéria  3.1. Mecânica dos fluidos  3.1.1. Densidade e pressão em líquidos  3.1.2. A teoria de Pascal e aplicações  3.1.3. O Princípio de Arquimedes e a flutuação  3.1.4. A equação de Bernoulli e aplicações  3.1.5. Equação de continuidade e o efeito Venturi  3.1.6. Tensão superficial e capilaridade  3.1.7. Viscosidade e Lei de Poiseuille  3.1.8. Número de Reynolds e turbulência  3.2. Elasticidade e deformação  3.2.1. Lei de Hooke e a relação tensão-deformação  3.2.2. Módulo de elasticidade e aplicações  3.2.3. Deformação e limite de escoamento de sólidos
  4. Física térmica  4.1. Calor e temperatura  4.1.1. Propriedades termométricas e escala de temperatura  4.1.2. Expansão térmica de sólidos, líquidos e gases  4.1.3. Sistema de transferência de calor  4.1.4. Capacidade calorífica específica e calorimetria  4.1.5. Calor latente e mudança de fase  4.2. Kinetic theory of gases  4.2.1. Modelo molecular dos gases  4.2.2. Explicação cinética da temperatura  4.2.3. Equação do Gás Ideal e Desvios  4.2.4. Caminho livre médio e distribuição de Maxwell-Boltzmann  4.3. Leis da Termodinâmica  4.3.1. Lei Zero e Equilíbrio Térmico  4.3.2. Primeira Lei e Energia Interna  4.3.3. A Segunda Lei e Entropia  4.3.4. Ciclo de Carnot e motores térmicos  4.3.5. Refrigeradores e Bombas de Calor
  5. Ondas e oscilações  5.1. Movimento Harmônico Simples  5.1.1. Equações do MHS  5.1.2. Energia no MHS  5.1.3. Oscilações amortecidas e forçadas  5.1.4. Ressonância e aplicações  5.1.5. Pêndulo e sistema massa-mola  5.2. Movimento ondulatório  5.2.1. Tipos de ondas mecânicas  5.2.2. Movimento das ondas e transporte de energia  5.2.3. Princípio da Superposição e Ondas Estacionárias  5.2.4. Reflexão, Refração e Difração  5.2.5. Efeito Doppler em som e luz  5.2.6. Pulsos e interferência
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Eletrostática  6.1.1. Carga elétrica e conservação  6.1.2. A lei de Coulomb e suas aplicações  6.1.3. Campo elétrico e fluxo elétrico  6.1.4. Potencial elétrico e energia potencial  6.1.5. Capacitance and Energy Stored in a Capacitor  6.2. Eletricidade Atual  6.2.1. Lei de Ohm e resistência elétrica  6.2.2. Resistência e dependência de temperatura  6.2.3. Leis de Kirchhoff e Análise de Circuitos  6.2.4. Potência elétrica e eficiência  6.2.5. Combinação de resistores  6.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  6.3.1. Campos magnéticos e suas fontes  6.3.2. Força magnética em cargas em movimento  6.3.3. Indução eletromagnética  6.3.4. Leis de Faraday e Lenz  6.3.5. Indutância e Transformador  6.3.6. Corrente alternada e suas aplicações
  7. Óptica  7.1. Reflexão e Refração  7.1.1. leis da reflexão e refração  7.1.2. Espelhos e lentes  7.1.3. Reflexão interna total e fibra óptica  7.2. Óptica de ondas  7.2.1. Interferência e Difração  7.2.2. Experimento da dupla fenda de Young  7.2.3. Polarização da luz
  8. Física Moderna  8.1.1. Efeito fotoelétrico e a teoria de Einstein  8.1.2. Dualidade onda-partícula  8.1.3. Princípio da Incerteza de Heisenberg  8.1.4. Compton Effect  8.2. Física Atômica e Nuclear  8.2.1. Modelo atômico e níveis de energia  8.2.2. Decaimento radioativo e meia-vida  8.2.3. Fissão Nuclear e Fusão
  9. Eletrônica e Comunicação  9.1. Semicondutores  9.1.1. junção pn e diodo  9.1.2. Transistores e Portas Lógicas  9.1.3. Circuitos Integrados e Aplicações  9.2. Sistemas de Comunicação  9.2.1. Noções básicas de Comunicação Analógica e Digital  9.2.2. Comunicação Sem Fio e Óptica  9.2.3. Modulação e Demodulação

Grade 11 → Mecânica → dinâmicas ↓


Aceleração e desaceleração


Dinâmica é um ramo da mecânica que lida com o movimento dos objetos sem considerar as forças que causam o movimento. Dois aspectos fundamentais do movimento são a aceleração e a desaceleração, que descrevem como a velocidade de um objeto muda com o tempo.

Entendendo a aceleração

A aceleração é definida como a taxa de mudança da velocidade de um objeto. É uma quantidade vetorial, o que significa que possui magnitude e direção. Quando algo fica mais rápido, dizemos que está acelerando.

Fórmula da aceleração

A aceleração pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

aceleração = (velocidade final - velocidade inicial) / tempo

Onde:

  • velocidade final é a velocidade do objeto no final do período de tempo
  • velocidade inicial é a velocidade do objeto no início do período de tempo
  • tempo é o período durante o qual ocorre a mudança

Exemplo visual de aceleração

Considere um carro que começa parado e aumenta sua velocidade enquanto viaja em uma estrada reta. Para maior clareza, vou apresentar esse exemplo usando código em vez de uma imagem.

|Tempo (s)| Velocidade (m/s) | Aceleração (m/s²)|
-----------------------------------------------
| 0      | 0              | 0                  |
| 1      | 5              | 5                  |
| 2      | 10             | 5                  |
| 3      | 15             | 5                  |

À medida que o tempo passa, a velocidade do carro aumenta em 5 m/s a cada segundo, resultando em uma aceleração constante de 5 m/s².

Problema de exemplo

Imagine que um carro esportivo acelera de parado para 60 m/s em 10 segundos. Qual é a aceleração do carro?

Usando a fórmula da aceleração:

aceleração = (60 m/s - 0 m/s) / 10 s = 6 m/s²

Portanto, a aceleração do carro é 6 m/s².

Entendendo desacelerações

A desaceleração é a taxa na qual um objeto desacelera. É essencialmente uma aceleração negativa. Quando um objeto está desacelerando, sua velocidade diminui com o tempo.

Fórmula da desaceleração

Esta fórmula é semelhante à fórmula da aceleração, mas a mudança na velocidade será um número negativo porque o objeto está desacelerando:

desaceleração = (velocidade final - velocidade inicial) / tempo

Exemplo visual de uma desaceleração

Vamos imaginar que a bicicleta pare após aplicar o freio. Novamente, vamos ilustrar esse exemplo na forma de uma tabela:

|Tempo (s)| Velocidade (m/s) | Desaceleração (m/s²)|
-----------------------------------------------
| 0      | 20             | -4                 |
| 1      | 16             | -4                 |
| 2      | 12             | -4                 |
| 3      | 8              | -4                 |
| 4      | 4              | -4                 |
| 5      | 0              | -4                 |

A bicicleta está desacelerando a 4 m/s a cada segundo, então sua taxa de desaceleração constante é de -4 m/s².

Problema de exemplo

Um trem se move a uma velocidade de 30 m/s e para em 15 segundos. Calcule a velocidade do trem.

Usando a fórmula da desaceleração:

desaceleração = (0 m/s - 30 m/s) / 15 s = -2 m/s²

A velocidade de desaceleração do trem é de -2 m/s².

Aplicações na vida real

Aceleração e desaceleração podem ser vistas em muitas situações da vida real, incluindo:

  • Veículos: carros, ônibus, trens e aviões aceleram e desaceleram constantemente.
  • Esportes: jogadores aumentam a velocidade quando começam a corrida e diminuem a velocidade quando param.
  • Brinquedos de parque de diversão: Montanhas-russas aumentam e diminuem a velocidade continuamente durante o passeio.

Pontos chave para lembrar

  • Tanto a aceleração quanto a desaceleração são quantidades vetoriais, ou seja, possuem direção e magnitude.
  • A aceleração resulta em um aumento de velocidade, enquanto a desaceleração resulta em uma diminuição de velocidade.
  • As fórmulas para ambas são semelhantes, porém a direção da mudança de velocidade determina se um objeto está acelerando ou desacelerando.

Ideias avançadas

Embora este texto ofereça um entendimento básico, a física de nível superior pode explorar o seguinte:

  • Aceleração não uniforme: Quando a aceleração não é constante, técnicas de cálculo podem ser usadas para descrever o estado em mudança.
  • Representação vetorial: Na física mais avançada, a aceleração é dividida em componentes usando matemática vetorial.
  • Relatividade da aceleração: Os efeitos da aceleração sobre objetos em alta velocidade podem ser explorados do ponto de vista da relatividade.

Conclusão

A aceleração e a desaceleração são conceitos fundamentais na física, que descrevem como a velocidade de um objeto muda ao longo do tempo. Compreender esses princípios é importante para analisar o movimento no dia a dia, seja você observando um carro em alta velocidade, uma criança em um balanço ou um satélite orbitando a Terra.

Esta ampla introdução fornece as ferramentas necessárias para pensar sobre como o movimento ocorre e estabelece as bases para estudos mais complexos em física.


Grade 11 → 1.1.5


U
username
0%
concluído em Grade 11

← Anterior (1.1.4)
Velocidade e Rapidez
Próximo (1.1.6) →
Análise gráfica do movimento

Comentários 



Aceleração e desaceleração

https://www.physicsflow.com/g11/1.1.5?pfal=pt