Você não pode encontrar a velocidade média durante a aceleração simplesmente usando as velocidades iniciais e finais. Aqui está o porquê e como calculá -lo:
Por que a velocidade média não é apenas (inicial + final) / 2: *
movimento não uniforme: A aceleração significa que a velocidade está mudando constantemente. A velocidade não é distribuída uniformemente entre os valores iniciais e finais.
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área sob a curva: A velocidade média é a distância total percorrida dividida pelo tempo total. Em um gráfico de velocidade-tempo, isso corresponde à área sob a curva.
Como encontrar velocidade média durante a aceleração: 1.
aceleração constante: Se a aceleração for constante, você poderá usar a seguinte fórmula:
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velocidade média =(velocidade inicial + velocidade final) / 2 *
velocidade final =velocidade inicial + (aceleração x tempo) 2.
Aceleração variável: Se a aceleração não for constante, você precisará usar o cálculo ou métodos numéricos:
* cálculo: Calcule a área sob a curva de velocidade-tempo usando a integração.
* Métodos numéricos: Quebre a aceleração em intervalos de tempo menores, onde a aceleração pode ser considerada aproximadamente constante. Calcule a distância percorrida em cada intervalo e depois a média.
Exemplo: Digamos que um carro acelere de repouso (0 m/s) a 20 m/s em 5 segundos.
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Aceleração constante: * Velocidade média =(0 + 20) / 2 =10 m / s
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Distância percorrida: * Distância =(velocidade inicial x tempo) + (1/2 x aceleração x tempo²)
* Distância =(0 x 5) + (1/2 x 4 x 5²) =50 metros
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velocidade média (método alternativo): * Velocidade média =distância / tempo =50 /5 =10 m / s
Pontos de chave: * A velocidade média é um conceito útil para entender o movimento geral, mas não informa a velocidade instantânea em nenhum momento durante a aceleração.
* Se a aceleração for constante, a fórmula de velocidade média funciona.
* Se a aceleração for variável, você precisará usar métodos mais avançados para encontrar a velocidade média.