Descreva o conceito de cada grandeza citada (Velocidade e aceleração), mencionando se são grandezas vetoriais ou escalares e principalmente deixando claro o significado físico de cada grandeza. (Descrever o significado das grandeza não se limita apenas em escrever ou descrever suas fórmulas matemáticas, mas sim abordar as idéias físicas intrísecas do conceito, elucidando por exemplo, o que ela faz, onde interfere etc.).
Pesquise e descreva os termos aceleração tangencial e aceleração centrípeta, mostrando como cada uma das acelerações interfere na velocidade. Deve-se demonstrar todas possíveis variações de situações, descrever o comportamento da velocidade e nomear os movimentos.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
Bom vamos começar falando sobre velocidade. A velocidade é a grandeza física que informa quanto um corpo se desloca em um dado intervalo de tempo. Por exemplo, suponhamos que um corpo se move com uma velocidade de 60km/h, isso significa que em uma hora o corpo irá percorrer uma 60 quilômetros de distancia. Portanto a velocidade nada mais é do que a taxa de variação da posição de um corpo a longo do tempo.
A aceleração informa, por sua vez, como a velocidade varia em um dado intervalo de tempo. Por exemplo, suponhamos um corpo que apresenta uma aceleração de 5km/h², isso significa que, em uma hora, o corpo irá ganhar cinco quilômetros por hora de velocidade. Dessa forma concluímos que a aceleração é a taxa de variação da velocidade ao longo do tempo.
Ambas as grandezas são vetoriais. Sabemos que a posição é uma grandeza vetorial, uma vez que precisamos informar, além de um valor numérico (uma distancia do referencial, por exemplo), uma direção e um sentido para termos uma posição completamente caracterizada. Como a velocidade indica a variação da posição é fácil deduzir que ela também é uma grandeza vetorial, já que uma variação de posição para a direita necessitara de uma velocidade para direita, uma variação da posição para cima uma velocidade para cima, e assim por diante. Dessa forma concluímos que a velocidade é uma grandeza vetorial. Seguindo a mesma logica, tomando a aceleração como a grandeza que altera a velocidade, logo ela também devera ser vetorial.
A aceleração tangencial é responsável por alterar o módulo da velocidade, mas não sua direção. A aceleração tangencial sempre esta na mesma direção que a velocidade. Por exemplo, suponhamos um móvel com velocidade inicial de 15m/s se move para direita em linha reta, e com aceleração tangencial de 1m/s², após um segundo o móvel estará se movendo com velocidade de 16m/s em linha reta para a direita. A aceleração centrípeta por sua vez não altera o módulo da velocidade apenas sua direção. A aceleração centrípeta sempre será perpendicular a velocidade. Por exemplo, suponhamos um móvel com velocidade inicial de 15m/s se move para direita em linha reta, e com aceleração centrípeta de 1m/s², após um segundo sua velocidade será de 15m/s e o móvel apresentará uma pequena curvatura para baixo.
Caso a aceleração centrípeta e tangencial seja zero, o corpo obedece um movimento retilíneo uniforme, onde a direção e o modulo da velocidade permanecem constante no tempo. Caso a aceleração tangencial seja diferente de zero mas a centrípeta seja igual a zero temos um movimento retilíneo acelerado, onde a direção da velocidade é constante porém o modulo da velocidade é alterado. Caso a aceleração tangencial seja zero e a centrípeta seja diferente de zero, temos um movimento curvilíneo uniforme, onde o módulo da velocidade permanece constante porém sua direção se altera. Caso as duas acelerações sejam diferentes de zero temos um movimento curvilíneo acelerado, onde tanto a direção como o modulo da velocidade serão alteradas.
Espero ter ajudado, qualquer dúvida só perguntar.
A aceleração e a velocidade são grandezas vetoriais, ou seja, podem ser divididas em componentes, estão relacionadas porque a aceleração é a taxa de variação da velocidade. Quando é feito um movimento circular, as componentes da aceleração tornam-se tangenciais e centrípetas, enquanto a velocidade só pode ser aplicada com a componente tangencial.
Aceleração e velocidade
A velocidade é a taxa de mudança de posição. A aceleração é o taxa de mudança de velocidade. Quando a velocidade de um objeto mudanças, o objeto está acelerando. A aceleração, como a velocidade, tem direção e significado. Isso faz com que a velocidade e os vetores de aceleração. Neste caso estamos em um movimento retilíneo e uniforme que dependendo se for 1D terá apenas uma componente x ou se for 2D terá uma componente x e y.
Quando estamos em um movimento circular há uma aceleração no sentido tangencial à circunferência conhecida como aceleração tangencial e outra aceleração no sentido radial e direcionada para o centro da trajetória, denominada aceleração centrípeta. Ou seja, deixa de ser x e y, para se tornar tangencial e radial.
Como a velocidade é uma quantidade vetorial, a aceleração tangencial é produzida por uma mudança na magnitude da velocidade tangencial, enquanto a aceleração centrípeta é produzida pela mudança na direção e direção do vetor velocidade. Isso significa que em um movimento circular haverá apenas velocidade (m/s) na componente tangencial.
Você pode ler mais sobre aceleração centrípeta, no seguinte link:
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