Calculadora de Física

Calculadora de Fisica

Esta calculadora resolve equacoes cinematicas para objetos sob aceleracao constante. Insira a velocidade inicial, a aceleracao e o tempo para calcular a velocidade final, a distancia percorrida, a velocidade media e a energia cinetica por quilograma. E ideal para estudantes de fisica trabalhando em exercicios ou engenheiros analisando problemas de movimento.

Como a Cinematica e Calculada

A calculadora utiliza as quatro equacoes cinematicas fundamentais para aceleracao constante:

• Velocidade final: v = u + at
• Distancia percorrida: s = ut + 1/2 at^2
• Velocidade media: v_med = (u + v) / 2
• Energia cinetica por kg: EC/m = 1/2 v^2

Onde u e a velocidade inicial (m/s), a e a aceleracao (m/s^2) e t e o tempo (s). Essas equacoes assumem aceleracao constante (uniforme) durante todo o movimento.

Exemplo

Velocidade Inicial	Aceleracao	Tempo	Velocidade Final	Distancia	Vel. Media	EC por kg
0 m/s	9,81 m/s^2	5 s	49,05 m/s	122,6 m	24,5 m/s	1.203,5 J/kg
10 m/s	2,0 m/s^2	10 s	30 m/s	200 m	20 m/s	450 J/kg
20 m/s	-5,0 m/s^2	3 s	5 m/s	37,5 m	12,5 m/s	12,5 J/kg

Fatores-Chave que Afetam os Calculos Cinematicos

• Velocidade inicial -- uma velocidade de partida diferente de zero modifica todos os resultados; objetos ja em movimento percorrem mais distancia
• Magnitude da aceleracao -- a aceleracao gravitacional (9,81 m/s^2) e o valor mais comum para problemas de queda livre
• Duracao do tempo -- a distancia cresce quadraticamente com o tempo (t^2), entao dobrar o tempo quadruplica a distancia devida a aceleracao
• Sinal da aceleracao -- aceleracao negativa (desaceleracao) reduz a velocidade e eventualmente inverte a direcao
• Premissa de aceleracao constante -- essas equacoes so se aplicam quando a aceleracao nao muda durante o intervalo de tempo

Dicas

1. Para problemas de queda livre, defina a velocidade inicial como 0 e a aceleracao como 9,81 m/s^2 (ou -9,81 para lancamentos para cima)
2. Use aceleracao negativa para modelar cenarios de frenagem, como um carro desacelerando a partir da velocidade de rodovia
3. O resultado de energia cinetica e por quilograma -- multiplique pela massa do objeto para obter a energia cinetica real em joules
4. Se a aceleracao varia com o tempo, divida o movimento em intervalos onde a aceleracao e aproximadamente constante