Calculadora de movimento uniformemente variado (MUV)

Movimento com aceleração constante

Quando a velocidade varia na mesma quantidade a cada segundo, o movimento tem aceleração constante. Um carro arrancando, um trem freando e uma pedra caindo são exemplos. Cinco grandezas descrevem esse movimento: velocidade inicial (v₀), velocidade final (v), aceleração (a), tempo (t) e deslocamento (x). Conhecer três permite obter as outras duas.

As cinco equações cinemáticas

• v = v₀ + a × t
• x = v₀ × t + ½ × a × t²
• v² = v₀² + 2 × a × x
• x = (v₀ + v) / 2 × t
• x = v × t − ½ × a × t²

Cada equação omite uma das cinco grandezas. Escolha a equação que não contém a grandeza que não foi fornecida nem solicitada. A calculadora faz essa escolha: preencha três campos e deixe dois vazios. Essas relações também são chamadas de equações SUVAT.

Exemplo: distância de frenagem

Um veículo a 20 m/s (72 km/h) desacelera a 5 m/s² até parar. Insira velocidade final 0 e aceleração −5 m/s². De v² = v₀² + 2 × a × x, o resultado é x = (0 − 400) / (2 × −5) = 40 m, e o tempo é t = (0 − 20) / −5 = 4 s.

Atenção aos sinais

Velocidade, aceleração e deslocamento têm direção e sentido. Escolha um sentido como positivo e insira todos os valores de acordo com ele. Para um objeto que desacelera, a aceleração tem sinal oposto ao da velocidade. Para um objeto lançado para cima, com o sentido positivo para cima, a aceleração é −9,81 m/s².

Quando há duas soluções

Um objeto lançado para cima passa duas vezes por uma altura: na subida e na descida. Se o tempo for desconhecido, a equação tem duas raízes. A calculadora apresenta a primeira passagem como resultado principal e a segunda logo abaixo.

Limites

As equações são válidas apenas enquanto a aceleração permanece constante. Elas não podem ser usadas quando a resistência do ar é relevante ou a aceleração varia com o tempo.