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Este artigo foi coescrito por Sean Alexander, MS. Sean Alexander é um Tutor especializado no ensino de matemática e física. É proprietário da Alexander Tutoring, um serviço de tutoria acadêmica que oferece sessões de estudo focadas em matemática e física. Com mais de 15 anos de experiência, Sean já trabalhou como instrutor de física e matemática na Stanford University, na San Francisco State University e na Stan Bridge Academy. É formado em Física pela University of California, Santa Barbara, e é Mestre em Física Teórica pela San Francisco State University.
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A velocidade é a grande física vetorial que relaciona uma variação de espaço em função do tempo. Por ser uma grandeza vetorial, ela possui direção, sentido e módulo. [1] Em problemas de física que envolvem aceleração, você muitas vezes terá que calcular a velocidade inicial de um objeto, ou seja, sua velocidade no início do deslocamento. Há várias equações para encontrar a velocidade inicial (dependendo das informações fornecidas pelo problema). Siga os passos abaixo para saber como determinar facilmente a equação apropriada para o seu caso.
Passos
Método 1
Método 1 de 4:
Encontrando a velocidade inicial usando a velocidade final, a aceleração e o tempo[2]
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Saiba qual equação utilizar. Para resolver qualquer problema de física, a primeira coisa que você deve fazer é saber a equação que será empregada. O primeiro passo para encontrar a equação certa é anotar todas as informações fornecidas pelo problema. Se você conhece os valores da velocidade final, da aceleração e do tempo, utilize a seguinte equação:- Vi = Vf - (a * t)
- Entenda o que significa cada variável:
- Vi representa a "velocidade inicial"
- Vf representa a "velocidade final"
- a representa a "aceleração"
- t representa o "tempo"
- Observe que esta é a equação padrão utilizada para calcular a velocidade inicial.
Substitua os valores nas variáveis. Depois de anotar todas as informações conhecidas e determinar a equação que deve ser usada, o próximo passo é substituir os valores numéricos nas variáveis correspondentes. É importante que você monte o problema com atenção e escreva cada passo da resolução.- Se você cometer um erro, você poderá encontrá-lo facilmente revendo os passos anteriores da resolução.
Resolva a equação. Depois de montar a equação, siga a ordem correta das operações matemáticas para encontrar a resposta. Se possível, utilize uma calculadora para diminuir as chances de erros nos cálculos.- Exemplo: um objeto se desloca na direção leste com aceleração de 10 metros por segundo ao quadrado, alcançando a velocidade final de 200 metros por segundo após 12 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
- Anote todas as informações conhecidas:
- Vi = ?, Vf = 200 m/s, a = 10 m/s2, t = 12 s
- Multiplique a aceleração pelo tempo: a * t = 10 * 12 = 120
- Subtraia o resultado do produto do passo anterior do valor da velocidade final: Vi = Vf – (a * t) = 200 – 120 = 80. Vi = 80 m/s na direção leste.
- Escreva a resposta final de forma correta. Não esqueça de incluir a unidade de medida (geralmente "metros por segundo" ou "m/s") e a direção na qual o objeto estava viajando. Se não fornecer a direção do movimento, você terá apenas o módulo da velocidade (ou seja, seu valor numérico) e a resposta estará incompleta.
Publicidade- Exemplo: um objeto se desloca na direção leste com aceleração de 10 metros por segundo ao quadrado, alcançando a velocidade final de 200 metros por segundo após 12 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
Método 2
Método 2 de 4:
Encontrando a velocidade inicial usando a distância, o tempo e a aceleração
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Saiba qual equação utilizar. Para resolver qualquer problema de física, a primeira coisa que você deve fazer é saber a equação que será empregada. O primeiro passo para encontrar a equação certa é anotar todas as informações fornecidas pelo problema. Se você conhece os valores da distância, do tempo e da aceleração, utilize a seguinte equação:- Vi = (d / t) - [(a * t) / 2]
- Entenda o que significa cada variável:
- Vi representa a "velocidade inicial"
- d representa a "distância"
- a representa a "aceleração"
- t representa o "tempo"
Substitua os valores nas variáveis. Depois de anotar todas as informações conhecidas e determinar a equação que deve ser usada, o próximo passo é substituir os valores numéricos nas variáveis correspondentes. É importante que você monte o problema com atenção e escreva cada passo da resolução.- Se você cometer um erro, você poderá encontrá-lo facilmente revendo os passos anteriores da resolução.
Resolva a equação. Depois de montar a equação, siga a ordem correta das operações matemáticas para encontrar a resposta. Se possível, utilize uma calculadora para diminuir as chances de erros nos cálculos.- Exemplo: um objeto se desloca na direção oeste com aceleração de 7 metros por segundo ao quadrado, percorrendo a distância de 150 metros em 30 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
- Anote todas as informações conhecidas:
- Vi = ?, d = 150 m, a = 7 m/s2, t = 30 s
- Multiplique a aceleração pelo tempo: a * t = 7 * 30 = 210
- Divida o resultado do produto por 2: (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
- Divida a distância pelo tempo: d / t = 150 / 30 = 5
- Subtraia o resultado da primeira divisão pelo resultado da segunda divisão: Vi = (d / t) - [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100. Vi = -100 m/s na direção oeste
- Escreva a resposta final de forma correta. Não esqueça de incluir a unidade de medida (geralmente "metros por segundo" ou "m/s") e a direção na qual o objeto estava viajando. Se não fornecer a direção do movimento, você terá apenas o módulo da velocidade (ou seja, seu valor numérico) e a resposta estará incompleta.
Publicidade- Exemplo: um objeto se desloca na direção oeste com aceleração de 7 metros por segundo ao quadrado, percorrendo a distância de 150 metros em 30 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
Método 3
Método 3 de 4:
Encontrando a velocidade inicial usando a velocidade final, a aceleração e a distância [3]
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Saiba qual equação utilizar. Para resolver qualquer problema de física, a primeira coisa que você deve fazer é saber a equação que será empregada. O primeiro passo para encontrar a equação certa é anotar todas as informações fornecidas pelo problema. Se você conhece os valores da velocidade final, da aceleração e da distância, utilize a seguinte equação:- Vi = √ [Vf2 - (2 * a * d)]
- Entenda o que significa cada variável:
- Vi representa a "velocidade inicial"
- Vf representa a "velocidade final"
- a representa a "aceleração"
- d representa a "distância"
Substitua os valores nas variáveis. Depois de anotar todas as informações conhecidas e determinar a equação que deve ser usada, o próximo passo é substituir os valores numéricos nas variáveis correspondentes. É importante que você monte o problema com atenção e escreva cada passo da resolução.- Se você cometer um erro, você poderá encontrá-lo facilmente revendo os passos anteriores da resolução.
Resolva a equação. Depois de montar a equação, siga a ordem correta das operações matemáticas para encontrar a resposta. Se possível, utilize uma calculadora para diminuir as chances de erros nos cálculos.- Exemplo: um objeto se desloca na direção norte com aceleração de 5 metros por segundo ao quadrado, alcançando a velocidade final de 12 metros por segundo após percorrer 10 metros de distância. Determine a velocidade inicial do objeto.
- Anote todas as informações conhecidas:
- Vi = ?, Vf = 12 m/s, a = 5 m/s2, d = 10 m
- Eleve a velocidade final ao quadrado: Vf2= 122 = 144
- Multiplique a aceleração pela distância e por 2: 2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
- Subtraia o resultado desse produto do quadrado da velocidade: Vf2 - (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
- Tire a raiz quadrado do resultado: = √ [Vf2 - (2 * a * d)] = √44 = 6,633. Vi = 6,633 m/s na direção norte.
- Escreva a resposta final de forma correta. Não esqueça de incluir a unidade de medida (geralmente "metros por segundo" ou "m/s") e a direção na qual o objeto estava viajando. Se não fornecer a direção do movimento, você terá apenas o módulo da velocidade (ou seja, seu valor numérico) e a resposta estará incompleta.
Publicidade- Exemplo: um objeto se desloca na direção norte com aceleração de 5 metros por segundo ao quadrado, alcançando a velocidade final de 12 metros por segundo após percorrer 10 metros de distância. Determine a velocidade inicial do objeto.
Método 4
Método 4 de 4:
Encontrando a velocidade inicial usando a velocidade final, o tempo e a distância[4]
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Saiba qual equação utilizar. Para resolver qualquer problema de física, a primeira coisa que você deve fazer é saber a equação que será empregada. O primeiro passo para encontrar a equação certa é anotar todas as informações fornecidas pelo problema. Se você conhece os valores da velocidade final, do tempo e da distância, utilize a seguinte equação:- Velocidade inicial: Vi = 2(d/t) - Vf
- Entenda o que significa cada variável:
- Vi representa a "velocidade inicial"
- Vf representa a "velocidade final"
- t representa o "tempo"
- d representa a "distância"
Substitua os valores nas variáveis. Depois de anotar todas as informações conhecidas e determinar a equação que deve ser usada, o próximo passo é substituir os valores numéricos nas variáveis correspondentes. É importante que você monte o problema com atenção e escreva cada passo da resolução.- Se você cometer um erro, você poderá encontrá-lo facilmente revendo os passos anteriores da resolução.
Resolva a equação. Depois de montar a equação, siga a ordem correta das operações matemáticas para encontrar a resposta. Se possível, utilize uma calculadora para diminuir as chances de erros nos cálculos.- Exemplo: um objeto alcança a velocidade final de 17 metros por segundo após percorrer a distância de 15 metros na direção sul em 45 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
- Anote todas as informações conhecidas:
- Vi = ?, Vf = 3 m/s, t = 15 s, d = 45 m
- Divida a distância pelo tempo: (d/t) = (45 – 15) = 30
- Multiplique o resultado por 2: 2 (d/t) = 2 (45 – 15) = 60
- Subtraia a velocidade final do produto: 2(d/t) - Vf = 6 - 3 = 3 Vi = 3 m/s na direção sul.
- Escreva a resposta final de forma correta. Não esqueça de incluir a unidade de medida (geralmente "metros por segundo" ou "m/s") e a direção na qual o objeto estava viajando. Se não fornecer a direção do movimento, você terá apenas o módulo da velocidade (ou seja, seu valor numérico) e a resposta estará incompleta.
Publicidade- Exemplo: um objeto alcança a velocidade final de 17 metros por segundo após percorrer a distância de 15 metros na direção sul em 45 segundos. Determine a velocidade inicial do objeto.
Materiais Necessários
- Lápis ou lapiseira
- Papel
- Calculadora (opcional)
Referências
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
- ↑ http://easycalculation.com/physics/classical-physics/constant-acc-velocity.php
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
Sobre este guia How.com.vn
Tutor Acadêmico
Este artigo foi coescrito por Sean Alexander, MS. Sean Alexander é um Tutor especializado no ensino de matemática e física. É proprietário da Alexander Tutoring, um serviço de tutoria acadêmica que oferece sessões de estudo focadas em matemática e física. Com mais de 15 anos de experiência, Sean já trabalhou como instrutor de física e matemática na Stanford University, na San Francisco State University e na Stan Bridge Academy. É formado em Física pela University of California, Santa Barbara, e é Mestre em Física Teórica pela San Francisco State University. Este artigo foi visualizado 115 253 vezes.
Categorias: Física
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