Calcular deslocamento
Informe as velocidades em metros por segundo e o tempo em segundos, considerando aceleração constante.
Sobre deslocamento
O deslocamento mede a mudança de posição de um objeto entre o ponto inicial e o final. Diferentemente da distância total percorrida, ele inclui sentido e pode ser positivo, negativo ou zero. Esta calculadora usa velocidade inicial, velocidade final e tempo decorrido para encontrar o deslocamento unidimensional sob aceleração constante. Primeiro calcula a média das duas velocidades e depois a multiplica pelo tempo. A relação é s = ((u + v) / 2) × t, em que s é o deslocamento, u a velocidade inicial, v a velocidade final e t o tempo decorrido.
A condição de aceleração constante importa porque a velocidade precisa variar linearmente no intervalo para que a média aritmética das velocidades nas extremidades seja igual à velocidade média real. A queda livre perto da superfície terrestre, um veículo acelerando a uma taxa constante ou um objeto sob frenagem uniforme muitas vezes podem ser modelados assim. Se a aceleração mudar muito, divida o movimento em intervalos menores ou integre a velocidade no tempo. Use a mesma convenção de sinais em todas as velocidades. Se o movimento para a direita for positivo, o movimento para a esquerda terá velocidade negativa.
Deslocamento nem sempre é igual a distância. Um atleta que corre 100 metros para leste e depois 100 metros para oeste percorre 200 metros, mas tem deslocamento zero porque a posição final coincide com a inicial. Da mesma forma, um resultado negativo não indica um comprimento inválido. Ele mostra que a posição final está no sentido definido como negativo. O módulo do deslocamento representa a mudança de posição em linha reta, enquanto o sinal informa o sentido no eixo escolhido.
Use unidades SI de forma consistente: velocidades em metros por segundo e tempo em segundos produzem deslocamento em metros. Antes de inserir valores em quilômetros por hora, divida por 3.6 para obter metros por segundo. A calculadora é útil para cinemática introdutória, conferência de exercícios, estimativa do percurso de frenagem e interpretação de gráficos velocidade-tempo. Movimentos reais podem envolver aceleração variável, tempo de reação, resistência ao rolamento, inclinações e várias dimensões. Decisões de engenharia ou segurança devem usar dados medidos e um modelo adequado à situação completa.
Perguntas frequentes
Qual fórmula esta calculadora de deslocamento usa?
Ela multiplica a média das velocidades inicial e final pelo tempo. A fórmula pressupõe aceleração constante durante todo o intervalo.
Qual é a diferença entre deslocamento e distância?
A distância soma todo o comprimento do trajeto e não pode ser negativa. O deslocamento compara apenas as posições final e inicial e inclui sentido.
O deslocamento pode ser negativo?
Sim. Isso significa que a posição final está no sentido escolhido como negativo, não que o cálculo ou o comprimento sejam fisicamente inválidos.
E se a aceleração não for constante?
A fórmula da média das velocidades nas extremidades pode ser imprecisa. Use intervalos menores, um gráfico velocidade-tempo ou integração para considerar a variação.
Posso informar velocidades em quilômetros por hora?
Os campos esperam metros por segundo, então converta as duas velocidades antes. Divida quilômetros por hora por 3.6 para obter metros por segundo.