A desaceleração é aceleração no sentido inverso; enquanto a aceleração é a taxa na qual um objeto acelera, a desaceleração é a taxa na qual ele diminui a velocidade. Por exemplo, um avião que pára bruscamente deve ter uma alta taxa de desaceleração para permanecer na pista, e um automóvel deve às vezes desacelerar a uma taxa precisa para permanecer no fluxo do tráfego. Duas equações são úteis para calcular a desaceleração. Um envolve o tempo necessário para desacelerar o objeto e o outro, a distância. As taxas calculadas de desaceleração podem ser expressas em unidades de gravidade padrão da Terra (G's).
Usando a Diferença de Velocidade e o Tempo
Subtrai a velocidade final da velocidade inicial.
a diferença de velocidade para unidades de velocidade compatíveis com a aceleração que você calculará. A aceleração é comumente expressa em pés por segundo por segundo, ou metros por segundo por segundo. Se a velocidade estiver em milhas por hora, converta-a em pés por segundo multiplicando o resultado por 1,47 (5.280 pés por milha /3.600 segundos por hora). Da mesma forma, multiplique os quilômetros por hora em 0,278 para convertê-los em metros por segundo.
Divida a alteração de velocidade no momento em que a alteração ocorreu. Esta é a taxa de desaceleração média
Calcule, por exemplo, a desaceleração necessária para desacelerar uma aeronave de pouso de 300 mph para 60 mph em 30 segundos.
As velocidades são 300 x 1,47 = 440 pés por segundo e 60 x 1,47 = 88 pés por segundo. A redução de velocidade é de 300 - 88 = 212 pés por segundo. A taxa de desaceleração é 212/30 = 7,07 pés por segundo por segundo.
Usando a Diferença de Velocidade e Distância
Converta as velocidades inicial e final em unidades que serão úteis para calcular a aceleração ( pés por segundo ou metros por segundo). Verifique também se a distância na qual a mudança de velocidade ocorre é em uma unidade compatível (pés ou metros).
Quadrada da velocidade inicial e da velocidade final.
Subtraia o quadrado da velocidade final. do quadrado da velocidade inicial.
Divida por duas vezes a distância. Esta é a taxa de desaceleração média.
Calcule, por exemplo, a desaceleração necessária para parar um carro em 140 pés se ele estiver viajando a 60 mph.
60 mph é 88 pés por segundo. Como a velocidade final é zero, a diferença é este resultado ao quadrado: 7.744 pés quadrados por segundo ao quadrado. A taxa de desaceleração é 7.744 /(2 x 140) = 27,66 pés por segundo por segundo.
Desaceleração em unidades de gravidade (G's)
Calcule a taxa de desaceleração usando um dos dois métodos descritos acima
Divida a desaceleração pela aceleração gravitacional padrão. Nas unidades dos EUA, isso é aproximadamente 32 pés por segundo por segundo. Para unidades métricas, é de 9,8 metros por segundo por segundo. O resultado é o número médio de G's aplicado para alcançar a desaceleração.
Melhore sua compreensão considerando um exemplo: Encontre a força G necessária para parar o carro no exemplo anterior.
A desaceleração foi calculado para ser 27,66 pés por segundo por segundo. Isso é equivalente a 27,66 /32 = 0,86 G's.
TL; DR (muito longo; não lidos)
Cálculos de desaceleração, como os dos exemplos, geralmente envolvem apenas lineares movimento. Para acelerações envolvendo duas e três dimensões, a matemática envolve vetores, que são direcionais e são mais complexos.
