Física
Toda vez que o vetor velocidade sofre uma variação, seja de módulo, direção ou sentido, indica a existência de um vetor aceleração no movimento.
Se considerarmos o vetor aceleração média, podemos defini-lo como: a razão entre a variação do vetor velocidade em um intervalo de tempo, e o mesmo intervalo de tempo.
Com isso, precisamos do vetor velocidade em dois instantes de tempo diferentes – ti e tf – e desses instantes de tempo.
Matematicamente, temos:
aM =
∆V
= V(tf) – V(ti)
∆t
tf – ti
Assim, o vetor aceleração média só depende dos vetores velocidades inicial e final e dos instantes de tempo inicial e final.
Outra conclusão que podemos obter da fórmula matemática é que o vetor aceleração média terá sempre a mesma direção e sentido do vetor ∆V.
Podemos escrever o vetor aceleração média através da notação de vetores unitários. aM =
∆V
= ∆Vx î + ∆Vy ĵ + ∆Vz k
∆t
∆Vx = (Vfx – Vix)
∆Vy = (Vfy – Viy)
∆Vz = (Vfz – Viz)
∆t
∆t
Em duas dimensões:
∆t aM =
∆V
∆t
= ∆Vx î + ∆Vy ĵ
∆t
∆t
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Exemplo numérico 4:
Lago Vostok
O Lago Vostok é uma massa de água sub-glacial localizada na Antártida, por baixo da
Estação Vostok, um centro de investigação dirigido pela Rússia. Este lago permaneceu desconhecido durante muito tempo, graças ao seu peculiar enquadramento geográfico e permanece como uma das últimas zonas por explorar do planeta Terra. Só em 1996 se descobriu a sua verdadeira extensão. O lago Vostok tem uma forma elíptica com 250 km de comprimento e 40 km de largura cobrindo uma área de 14 mil km². O seu fundo é irregular e divide-se em duas bacias, a mais profunda com cerca de 800 m e a outra com
200 m. Calcula-se que o lago contenha um volume de 5.400 km³ de água doce. Está totalmente protegido da atmosfera e outros contactos com o exterior por uma espessura de 4 km de gelo antártico.
A origem do lago Vostok é, segundo a opinião da maioria