CINEMTICA REFERENCIAL TRAJETRIA VELOCIDADE ESCALAR MDIA E INSTANT

CINEMÁTICA: REFERENCIAL, TRAJETÓRIA, VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA E INSTANT NEA, ACELERAÇÃO MÉDIA ESCALAR E INSTANT NEA, VELOCIDADE VETORIAL MÉDIA E INSTANT NEA E SUAS REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS, MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (FUNÇÕES E GRÁFICOS), MOVIMENTO Prof. ª Gabi Chomen 25/04/2018

MEC NICA o A mecânica, é a área que se dedica a estudar sobre o movimento e o estudo dos corpos. E, por sua vez, a mecânica também se subdivide, em cinemática, dinâmica e estática. o Basicamente, a cinemática é o ramo da mecânica que se dedica a analisar e descrever o movimento de um corpo, indicando a sua posição, a aceleração e a velocidade do corpo a cada instante. o É importante ressaltar que a cinemática vai cuidar exclusivamente do movimento dos corpos, sem se importar com as causas, ou seja, sem procurar entender o que provoca esse movimento. O ramo que estuda os fatores que levam um corpo ao estado de movimento é a dinâmica. o Os tipos de movimentos mais estudados pela cinemática são os lineares e os circulares, dentre eles, destacam-se o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).

REFERENCIAL o Dizemos que um corpo está em movimento quando muda a sua posição no decorrer do tempo. No entanto, é impossível dizer se um determinado objeto está em movimento ou em repouso sem um referencial. É necessário escolher um corpo e dizer se o objeto analisado está em movimento ou em repouso em relação a ele. o Ponto ou conjunto de pontos que diz se há movimento ou não, o referencial pode ser escolhido e dizer se há movimento ou não. Para ter alguém se movendo é preciso que a diferença de distância entre um referencial e outro se modifique!

REFERENCIAIS INERCIAIS o Referencial inercial é um sistema de referência em que corpos livres (sem forças aplicadas) não têm o seu estado de movimento alterado, ou seja: corpos livres não sofrem acelerações quando não há forças sendo exercidas. o Referenciais inerciais são fixos, como estrelas duplas. o Mas não existem referenciais inerciais absolutos.

POSIÇÃO/ESPAÇO o Lugar que ocupa no espaço, lugar que você tem perante as coordenadas; o Todas as posições formam uma trajetória.

TRAJETÓRIA o Uma trajetória é formada pelas posições que um corpo ocupou sucessivamente, saindo do seu ponto de partida até chegar ao seu destino. Convenciona-se estabelecer um marco zero para a trajetória, para medir a posição do móvel a partir dele. o Naturalmente, a trajetória não indica o sentido do corpo, ela por si só não diz se ele vai para a direita ou para a esquerda. Também é uma convenção atribuir o sinal negativo (-) para o que está à esquerda do marco zero da trajetória, portanto, um móvel pode ocupar uma posição negativa. o Trajetória ligada com o referencial.

TEMPO o É o momento quantificado que aquele movimento acontece; o Que momento foi feito aquele movimento?

VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA

VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA Exemplo 1: Um caminhão sai de Copacabana para a Zona Oeste do Rio de Janeiro, e percorre um caminho total de 500 km. O percurso foi iniciado às 8 h e terminou às 18 h. Para calcular a velocidade média da viagem usaremos a fórmula apresentada a seguir. vm = d/t Vm = 500 km/ 10 h Vm = 50 km/h Dessa forma, podemos concluir que a velocidade média da viagem foi de 50 km/h.

VELOCIDADE INSTANT NEA o Consiste em determinar a variação de posição de um corpo dentro de um tempo instantâneo. o A velocidade instantânea é o número mostrado no velocímetro no momento em que se olha pra ele, é a medida registrada por radares eletrônicos. Ou seja, enquanto a velocidade média considera todo o trajeto, a velocidade instantânea se baseia em um único momento. o A velocidade instantânea mede apenas um determinado momento do deslocamento de um corpo. o Para diferenciar velocidade média e velocidade instantânea lembre-se: a velocidade média trata de um intervalo de tempo e a velocidade instantânea está ligada a um instante de tempo. o V = V 0 + a. t

O gráfico mostra a velocidade escalar de uma bicicleta em função do tempo. Calcule o deslocamento escalar sofrido pela bicicleta entre 0 s e 16 s. Resolução: Em um gráfico velocidade-tempo permite calcular o deslocamento sofrido pela partícula entre dois instantes. No caso, desejamos calcular o deslocamento da bicicleta entre 0 s e 16 s. Isto pode ser feito com o cálculo da área sombreada mostrada na figura abaixo. altura Deslocamento = área do triângulo = base x sobre 2 = 16 x 10 dividido por 2 = 80 m. Assim, entre 0 s e 16 s a bicicleta sofreu um deslocamento de 80 m.

ACELERAÇÃO

MRU o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é o movimento que ocorre com velocidade constante em uma trajetória reta. Desta forma, em intervalos de tempos iguais o móvel percorre a mesma distância. o Um exemplo de MRU é quando estamos viajando em uma estrada plana e reta e o velocímetro indica sempre a mesma velocidade.

MRUV o O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) é aquele que é realizado em linha reta, por isso é chamado de retilíneo. Além disso, apresenta variação de velocidade sempre nos mesmos intervalos de tempo. Uma vez que varia da mesma forma, o que revela constância, o movimento é chamado de uniformemente variado. o A trajetória desse movimento que é feito em reta pode ser feito na horizontal ou na vertical. o. Exemplo disso é uma bicicleta andando numa ciclovia ou um foguete sendo lançado ao espaço.

01) (UNICENTRO 2017) Considere as definições abaixo: I) “Grandezas escalares: são aquelas que ficam totalmente definidas apenas utilizando um número e uma unidade de medida. ” II) “Grandezas vetoriais: necessitam, para sua perfeita caracterização, de uma representação mais precisa. Assim sendo, elas necessitam, além do valor numérico, que mostra a intensidade, de uma representação espacial que determine a direção e o sentido. São exemplos destas grandezas: A) I – tempo; II - temperatura B) I – volume; II – massa C) I – temperatura; II – velocidade D) I – aceleração; II – pressão E) I – campo elétrico; II - campo magnético

02) (UNICENTRO 2015 -1) Considere os vetores de força representados no plano cartesiano a seguir. A soma vetorial dos quatro vetores resultará em um vetor a) unitário, negativo, na direção de x. b) unitário, negativo, na direção de y. c) unitário, positivo, na direção de x. d) unitário, positivo, na direção de y. e) nulo, portanto desprovido de direção e sentido.

05) (UNICENTRO 2014 -2) Um caminhão, que desenvolve velocidade média de 80 km/h, deverá percorrer a distância de 700 km ao longo de uma estrada retilínea. João, seu condutor, deverá chegar com a carga em seu destino exatamente às 19 h, então decidiu sair ao meio dia. Com relação a esse contexto, assinale a alternativa correta. a) João acertou em seu planejamento, pois chegaria ao seu destino às 18 h 20 min. b) João acertou em seu planejamento, pois chegaria ao seu destino às 18 h 40 min. c) João errou em seu planejamento, pois às 19 h ainda lhe faltariam 060 km de estrada para percorrer. d) João errou em seu planejamento, pois às 19 h ainda lhe faltariam 140 km de estrada para percorrer. e) João errou em seu planejamento, pois às 19 h ainda lhe faltariam

06) (UNICENTRO 2015 -1) Um veículo descreve o seu movimento conforme o gráfico a seguir. Com base nas informações do gráfico, assinale a alternativa correta. a) A velocidade média em B é maior que a velocidade média em D. b) No trecho A, a velocidade média do veículo é maior que a velocidade média em D. c) No trecho B, a velocidade média do veículo é maior que zero. d) No trecho D, a velocidade média do veículo é o dobro que a velocidade média em C. e) O módulo das velocidades médias em A e em C são iguais.

07) (UNICENTRO 2016) Um atleta completa uma corrida de 100 metros rasos em 10 s. Sabendo-se que ele parte do repouso, percorre os primeiros 5 s em movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) e o restante do percurso, em movimento retilíneo uniforme (MRU), assinale a alternativa que indica, corretamente, o gráfico que representa o deslocamento percorrido pelo atleta até o instante considerado