Conversor de Velocidade

Unidade de velocidade Resultado
Metro/segundo
Pés/segundo
Quilómetros/hora
Milha/hora
Quilómetro/minuto
Milhas/minuto
Mach
Última Atualização:

O que é a velocidade?

A velocidade é um conceito fundamental em física que se refere à rapidez com que um objeto se move ou à taxa a que percorre uma determinada distância num determinado período de tempo. É uma quantidade escalar, o que significa que só tem magnitude e não tem uma direção específica associada.

Matematicamente, a velocidade é calculada dividindo a distância percorrida pelo tempo gasto:

Velocidade = Distância / Tempo

A unidade padrão de velocidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é metros por segundo (m/s). No entanto, outras unidades normalmente utilizadas incluem quilómetros por hora (km/h) e milhas por hora (mph).

É importante notar que a velocidade apenas fornece informações sobre a rapidez com que um objeto se move, mas não indica a direção do movimento. Em contrapartida, a velocidade é uma grandeza vetorial que inclui tanto a magnitude (velocidade) como a direção do movimento.

 

1. Velocidade instantânea: A velocidade instantânea refere-se à velocidade de um objeto num determinado instante de tempo. Representa a magnitude do vetor velocidade nesse momento específico.

2. Velocidade média: A velocidade média é calculada dividindo a distância total percorrida por um objeto pelo tempo total gasto. Dá uma indicação geral da rapidez com que um objeto se move durante toda a duração do seu movimento.

3. Quantidade escalar: A velocidade é uma quantidade escalar porque só tem magnitude e não tem uma direção específica associada. Fornece informações sobre a rapidez com que um objeto se move, mas não sobre a direção em que se move.

4. Velocidade e rapidez: Embora a velocidade e a rapidez sejam conceitos relacionados, não são exatamente a mesma coisa. A velocidade inclui tanto a rapidez como a direção do movimento de um objeto. A velocidade, por outro lado, centra-se apenas na magnitude da taxa de movimento.

5. Velocidade relativa: A velocidade relativa é a velocidade de um objeto em relação a outro objeto ou observador. Descreve a velocidade de um objeto medida a partir da perspetiva de outro objeto ou observador em movimento.

6. Velocidade e distância: A velocidade e a distância estão relacionadas. Quanto maior for a velocidade de um objeto, maior será a distância que ele pode percorrer num determinado período de tempo. Inversamente, se a velocidade for menor, será necessário mais tempo para percorrer a mesma distância.

7. Conversão: A velocidade pode ser convertida entre diferentes unidades, consoante o contexto. Por exemplo, 1 metro por segundo (m/s) é equivalente a aproximadamente 3,6 quilómetros por hora (km/h) ou 2,24 milhas por hora (mph).

Compreender o conceito de velocidade é essencial em vários domínios, incluindo a física, a engenharia, o desporto, os transportes e a vida quotidiana. Ajuda a analisar o movimento, a calcular os tempos de viagem, a conceber veículos e a prever o comportamento de objectos em movimento.

 

Unidades de velocidade

A velocidade pode ser medida utilizando várias unidades, consoante o sistema de medição e o contexto. Seguem-se algumas unidades de velocidade habitualmente utilizadas:

  1. Metros por segundo (m/s): Esta é a unidade padrão de velocidade no Sistema Internacional de Unidades (SI). Representa a distância percorrida em metros dividida pelo tempo despendido em segundos. É frequentemente utilizada em aplicações científicas e de engenharia.
  2. Quilómetros por hora (km/h): Esta unidade é normalmente utilizada para medir a velocidade dos veículos e para fins quotidianos. Representa a distância percorrida em quilómetros dividida pelo tempo gasto em horas. É a unidade principal utilizada na maioria dos países para os limites de velocidade nas estradas.
  3. Milhas por hora (mph): Esta unidade é utilizada principalmente nos Estados Unidos e em alguns outros países. Representa a distância percorrida em milhas dividida pelo tempo gasto em horas. É normalmente utilizada para medir a velocidade dos veículos e na aviação.
  4. Nó (kt): O nó é uma unidade de velocidade utilizada principalmente na navegação e na aviação. É igual a uma milha náutica por hora, sendo que uma milha náutica se baseia na circunferência da Terra e tem aproximadamente 1,852 quilómetros.
  5. Pés por segundo (ft/s): Esta unidade é utilizada principalmente nos Estados Unidos e representa a distância percorrida em pés dividida pelo tempo gasto em segundos. É normalmente utilizada em engenharia e em algumas aplicações científicas.
  6. Mach (Ma): O número Mach é uma medida de velocidade sem unidade relativa à velocidade do som num determinado meio. Mach 1 representa a velocidade do som, e números Mach mais elevados indicam velocidades supersónicas ou hipersónicas.
  7. Velocidade da luz (c): A velocidade da luz no vácuo é de aproximadamente 299.792.458 metros por segundo (m/s). É uma constante fundamental em física e serve como limite superior para a velocidade de qualquer objeto com massa.

Estas são algumas das unidades de velocidade normalmente utilizadas. É importante notar que, ao utilizar unidades de velocidade, podem ser necessárias conversões, dependendo do contexto e do sistema de unidades utilizado.

 

 

Fórmulas de velocidade

Eis algumas fórmulas de velocidade comuns utilizadas em física e matemática:

  1. Velocidade: A velocidade é definida como a distância percorrida dividida pelo tempo gasto:

Velocidade = Distância / Tempo

Esta fórmula fornece a velocidade média numa determinada distância e num determinado intervalo de tempo.

  1. Velocidade média: A velocidade média é calculada dividindo a distância total percorrida pelo tempo total gasto:

Velocidade média = Distância total / Tempo total

Esta fórmula dá uma indicação global da velocidade ao longo de toda a duração do movimento.

  1. Velocidade instantânea: A velocidade instantânea é a velocidade de um objeto num determinado instante de tempo. É calculada utilizando o cálculo, tomando a derivada da função de posição em relação ao tempo:

Velocidade instantânea = d(distância) / d(tempo)

Esta fórmula dá a velocidade num determinado momento no tempo.

  1. Velocidade: A velocidade é uma grandeza vetorial que inclui tanto a velocidade como a direção do movimento de um objeto. É calculada dividindo o deslocamento pelo tempo decorrido:

Velocidade = Deslocamento / Tempo

O deslocamento é a mudança de posição de um objeto.

  1. Velocidade constante: Quando um objeto se move a uma velocidade constante, a distância percorrida é diretamente proporcional ao tempo gasto:

Distância = Velocidade × Tempo

Esta fórmula relaciona a distância, a velocidade e o tempo de um objeto que se move a uma velocidade constante.

  1. Conversão entre unidades de velocidade: Para converter de uma unidade de velocidade para outra, pode utilizar factores de conversão. Por exemplo, para converter de quilómetros por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), divida o valor em km/h por 3,6:

Velocidade em m/s = Velocidade em km/h / 3,6

Do mesmo modo, para converter de m/s para km/h, multiplique o valor em m/s por 3,6.

Estas fórmulas fornecem uma base para compreender e calcular vários aspectos da velocidade e da rapidez. Podem ser aplicadas em diferentes contextos, desde cálculos básicos de movimento a problemas mais complexos envolvendo aceleração, deslocação e tempo.

 


Velocidade relativa

Para calcular a velocidade relativa entre dois objectos, subtrai-se a velocidade de um objeto à velocidade do outro. A direção das velocidades e os seus sinais são tidos em conta na determinação da velocidade relativa.

Por exemplo, consideremos dois automóveis, o automóvel A e o automóvel B, que viajam na mesma direção. Se o automóvel A se deslocar a uma velocidade de 50 km/h e o automóvel B se deslocar a uma velocidade de 60 km/h, a velocidade relativa do automóvel B em relação ao automóvel A será:

Velocidade relativa de B em relação a A = Velocidade de B - Velocidade de A = 60 km/h - 50 km/h = 10 km/h

Neste caso, a velocidade relativa do automóvel B em relação ao automóvel A é de 10 km/h. Isto indica que o automóvel B se está a mover 10 km/h mais depressa do que o automóvel A.

Por outro lado, se os dois automóveis se deslocarem em direcções opostas, a velocidade relativa é a soma das suas velocidades. Utilizando o mesmo exemplo, se o automóvel A se deslocar a 50 km/h numa direção e o automóvel B se deslocar a 60 km/h na direção oposta, a velocidade relativa entre eles será:

Velocidade relativa de B em relação a A = Velocidade de B + Velocidade de A = 60 km/h + 50 km/h = 110 km/h

Neste caso, a velocidade relativa do automóvel B em relação ao automóvel A é de 110 km/h. Isto indica que os dois automóveis se estão a afastar um do outro a uma velocidade combinada de 110 km/h.

O conceito de velocidade relativa é importante em vários domínios, incluindo a física, os transportes e a navegação. Ajuda a determinar o movimento relativo entre objectos e é útil para calcular percursos de colisão, velocidades relativas em quadros de referência móveis e outros cenários relacionados.

 

O que é a Aceleração?

A aceleração é um conceito fundamental em física que descreve a taxa a que um objeto altera a sua velocidade. É a medida da rapidez com que a velocidade de um objeto (velocidade e direção) muda ao longo do tempo.

Matematicamente, a aceleração é calculada como a variação da velocidade dividida pelo tempo decorrido:

Aceleração = (Velocidade final - Velocidade inicial) / Tempo

A unidade padrão de aceleração no Sistema Internacional de Unidades (SI) é metros por segundo ao quadrado (m/s²), que representa a mudança na velocidade por unidade de tempo.

Pontos-chave sobre a aceleração:

  1. Direção: A aceleração é uma grandeza vetorial, o que significa que tem magnitude e direção. A direção da aceleração depende do facto de o objeto estar a acelerar, a abrandar ou a mudar a sua direção de movimento.
  2. Aceleração e abrandamento: A aceleração positiva ocorre quando a velocidade de um objeto aumenta ao longo do tempo, enquanto a aceleração negativa (frequentemente designada por desaceleração ou retardamento) ocorre quando a velocidade do objeto diminui. Quando a velocidade e a aceleração de um objeto têm direcções opostas, o objeto está a abrandar.
  3. Aceleração uniforme: A aceleração uniforme refere-se a uma aceleração constante, em que a taxa de variação da velocidade permanece a mesma ao longo do tempo. Nestes casos, a aceleração média pode ser calculada dividindo a variação da velocidade pelo tempo decorrido.
  4. Aceleração instantânea: A aceleração instantânea representa a aceleração de um objeto num determinado instante de tempo. É calculada utilizando o cálculo, tomando a derivada da velocidade em relação ao tempo.
  5. Queda livre: Quando um objeto cai livremente sob a influência da gravidade, experimenta uma aceleração constante conhecida como aceleração da gravidade, designada por "g". Perto da superfície da Terra, o valor da aceleração da gravidade é de aproximadamente 9,8 m/s².
  6. Aceleração negativa: A aceleração negativa, ou desaceleração, ocorre quando a velocidade de um objeto diminui. Não significa necessariamente que o objeto se está a mover na direção oposta. A aceleração negativa pode ocorrer quando um objeto está a abrandar ou a mudar a sua direção de movimento.

Compreender a aceleração é crucial para analisar e descrever o movimento dos objectos. Permite-nos quantificar a rapidez com que a velocidade de um objeto muda e ajuda a explicar vários fenómenos, como o movimento de veículos, os efeitos de forças e o comportamento de objectos em queda.

 

Relação entre aceleração e velocidade

A relação entre aceleração e velocidade é fundamental para compreender a dinâmica do movimento. Eis os pontos-chave da sua relação:

  1. Aceleração e mudança de velocidade: A aceleração é a taxa a que a velocidade de um objeto se altera. Se a velocidade de um objeto aumenta, diz-se que está a sofrer uma aceleração positiva. Inversamente, se a sua velocidade diminui, está a sofrer uma aceleração negativa, também conhecida como desaceleração.
  2. Relação com a direção: A aceleração é uma grandeza vetorial, o que significa que tem magnitude e direção. Pode estar na mesma direção que a velocidade (causando aceleração) ou na direção oposta (causando abrandamento ou mudança de direção). O sinal da aceleração (positivo ou negativo) indica se ela se alinha ou se opõe à direção da velocidade.
  3. Aceleração uniforme: Quando um objeto sofre uma aceleração uniforme, a variação da velocidade é constante em intervalos de tempo iguais. Neste caso, a aceleração permanece constante durante todo o tempo, resultando numa relação linear entre a velocidade e o tempo.

A equação que relaciona a aceleração (a), a velocidade inicial (u), a velocidade final (v) e o tempo (t) é: v = u + at

Esta equação é conhecida como a primeira equação do movimento e é derivada da definição de aceleração como a taxa de variação da velocidade.

  1. Aceleração não uniforme: Nos casos de aceleração não uniforme ou variável, a relação entre a aceleração e a velocidade torna-se mais complexa. Nestes casos, recorre-se ao cálculo e a métodos matemáticos avançados para analisar o movimento.
  2. Área sob o gráfico de aceleração-tempo: A área sob a curva de um gráfico de aceleração-tempo representa a mudança na velocidade. Por exemplo, a área sob um gráfico de aceleração-tempo constante seria um retângulo, onde o produto da aceleração e do tempo dá a variação da velocidade.
  3. Integração da aceleração para obter a velocidade: Para determinar a relação entre aceleração e velocidade para uma aceleração não uniforme, é utilizado o processo de integração. Ao integrar a função de aceleração em relação ao tempo, a função de velocidade pode ser obtida.

Por exemplo, se a aceleração for dada em função do tempo (a(t)), a sua integração em relação ao tempo dá origem à função velocidade (v(t)).

∫ a(t) dt = v(t) + C

Aqui, C é a constante de integração que tem em conta a velocidade inicial.

A compreensão da relação entre aceleração e velocidade permite-nos analisar e prever o movimento de objectos sob a influência de forças ou de condições variáveis. Fornece informações sobre a dinâmica de vários sistemas, desde veículos e projécteis a corpos celestes no espaço.

 

 

Cálculo e conversão de velocidade

A velocidade pode ser calculada e convertida utilizando diferentes unidades. Eis um guia passo a passo sobre como calcular e converter a velocidade:

  1. Determinar a distância percorrida: Medir ou determinar a distância percorrida pelo objeto. Certifique-se de que a distância está numa unidade consistente, como metros (m), quilómetros (km), milhas (mi) ou qualquer outra unidade apropriada.
  2. Determinar o tempo necessário: Medir ou determinar o tempo que o objeto demorou a percorrer essa distância. Certifique-se de que o tempo está numa unidade consistente, como segundos (s), horas (h) ou qualquer outra unidade apropriada.
  3. Calcular a velocidade: Divida a distância pelo tempo para calcular a velocidade. Utilize a fórmula:

Velocidade = Distância / Tempo

Assegure-se de que as unidades de distância e de tempo são consistentes no cálculo.

  1. Exprimir a velocidade na unidade pretendida: Se necessário, converta a velocidade para a unidade pretendida. Eis algumas conversões comuns:
    • Para converter de metros por segundo (m/s) para quilómetros por hora (km/h), multiplique a velocidade por 3,6:

Velocidade em km/h = Velocidade em m/s × 3,6

    • Para converter de quilómetros por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), divida a velocidade por 3,6:

Velocidade em m/s = Velocidade em km/h / 3,6

    • Para converter de milhas por hora (mph) para quilómetros por hora (km/h), multiplique a velocidade por 1,60934:

Velocidade em km/h = Velocidade em mph × 1,60934

    • Para converter de quilómetros por hora (km/h) para milhas por hora (mph), divida a velocidade por 1,60934:

Velocidade em mph = Velocidade em km/h / 1,60934

#metro #pés #quilómetro #milha #calculadora

We use cookies to enhance your experience on our website. The types of cookies used: Essential Cookies and Marketing Cookies. To read our cookie policy, click here.