Aceleração Média

A aceleração é outro conceito importante no estudo do movimento. Quando avaliamos o desempenho do motor de um automóvel, por exemplo, não verificamos até que velocidade final ele pode atingir, mas sim o tempo que ele gasta para variar sua velocidade. 
Em Física, a aceleração média é a razão entre a variação da velocidade e o tempo gasto para variá-la. Matematicamente podemos escrever:

Da mesma forma que a velocidade, a aceleração pode variar, dessa forma, quando temos intervalos de tempo bem pequenos a equação acima serve para calcular a aceleração instantânea.

Como a aceleração é uma grandeza vetorial ela se caracteriza pela definição de módulo, direção e sentido. Para movimentos retilíneos, a direção não se altera e, nesse caso, só consideramos o módulo e o sentido. Dessa forma, a aceleração pode ser positiva, se a velocidade aumenta ou, negativa, se a velocidade diminui.

Unidade de aceleração

Pela definição da aceleração média, temos a razão de unidades da grandeza velocidade pela grandeza tempo. No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de velocidade é o metro por segundo. Portanto, a unidade de aceleração no SI é dada por:

Exercícios 

01. (Unimep–SP) ) Uma partícula parte do repouso e em 5 segundos percorre 100 metros. Considerando o movimento retilíneo e uniformemente variado, podemos afirmar que a aceleração da partícula é de: 
Fórmula usada: Δs = v0.t + 0,5. a . t2
a) 8 m/s2  
b) 4 m/s2 
c) 20 m/s2 
d) 4,5 m/s2 
e) Nenhuma das anteriores

02. Qual é a aceleração de um automóvel que parte do repouso e atinge a velocidade de 80 km/h em 10s?
Fórmula usada:
a = Vf - V0      
         Δ t

03. (Uneb-BA) Uma partícula, inicialmente a 2 m/s, é acelerada uniformemente e, após percorrer 8 m, alcança a velocidade de 6 m/s. Nessas condições, sua aceleração, em metros por segundo ao quadrado, é:   
Fórmula usada:
vf2 = v02 + 2.a.Δs  (Equação de Torricelli)
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5

04. Durante uma viagem, um caminhão possui velocidade inicial de 100 Km/h. Quando ele avista na pista uma placa indicando um radar a 1 km de distância. Nesse momento, ele pisa no freio e atinge a velocidade máxima permitida no local, que é 80 km/h no intervalo de tempo de 5s. Calcule a aceleração desse caminhão.
Fórmulas usadas:
Δv = vf  - v0
a = Δv
      Δt

05. Se o movimento de uma partícula é retrógrado e retardado, então a aceleração escalar da partícula é: 
a) nula 
b) constante 
c) variável 
d) positiva 
e) negativa

06. Um jogador de futebol, ao finalizar um lance na grande área para o gol, chuta a bola e esta alcança a velocidade de 22m/s em 0,2s. O goleiro consegue parar a bola através do recuo dos braços. Determine a aceleração da bola ao ser parada pelo goleiro.
Fórmula usada:
a = Δv
      Δt

07. Dizer que um movimento se realiza com uma aceleração escalar constante de 5 m/s², significa que:  
a) em cada segundo o móvel se desloca 5m. 
b) em cada segundo a velocidade do móvel aumenta de 5m/s. 
c) em cada segundo a aceleração do móvel aumenta de 5m/s. 
d) em cada 5s a velocidade aumenta de 1m/s. 
e) a velocidade é constante e igual a 5m/s.

08. Um carro de corrida é acelerado de forma que sua velocidade em função do tempo é dada conforme a tabela. 

Determine o valor da aceleração média desse carro.
Fórmula usada:
a = Δv
      Δt

09. A velocidade de um corpo varia de 5 m/s para 20 m/s em 3 s. Calcule a aceleração média.
Fórmulas usadas:
Δv = vf  - v0
a = Δv
      Δt

10. Um carro parte do repouso e atinge a velocidade de 25 m/s em 5 m/s. Ache sua aceleração média nesse intervalo de tempo. Considerando o tempo sendo 5s.
Fórmulas usadas:
Δv = vf  - v0
a = Δv
      Δt

Fonte bibliográfica: 

Cadernos dos Cursinhos Pré-Universitários da UNESP. Volume 3. Ciências da Natureza - Biologia, Física e Química. São Paulo: Editora Cultura Acadêmica, 2016. 
http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-calculo-aceleracao-media-um-movel.htm 
http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-aceleracao-escalar-media-instantanea.htm 
http://matefisica-prof-morgana.blogspot.com.br/2012/05/exercicios-aceleracao-media.html