Cinemática: Parte da Física que estuda o movimento realizado pelos corpos sem se preocupar com suas causas(ou seja, ela não está preocupada em explicar o movimento, mas somente em descrevê-lo no sentido geométrico.)
Características:
*O movimento ocorre apenas ao longo de uma linha reta(vertical, inclinada, ...);
*Forças causam o movimento(puxões e empurrões) não serão discutidas;
*Usaremos o termo "partícula"(objeto pontual pequeno ou para um objeto que se
move como uma partícula). Algo que mantém a massa constante.
POSIÇÃO E DESLOCAMENTO
LOCALIZAR 👉 POSIÇÃO 👉 REFERÊNCIA
... 👉(+) aumento o deslocamento
| | | | |
-2 -1 (0) 1 2
diminuindo o deslocamento(-)👈 ...
Localizar - Significa determinar a posição em relação à um referencial.
Deslocamento Δx: Mudança de uma posição X1 para outra X2.
Unidade [m] metro
Δx = x2 - x1
📌Lembrete:
Conceitos Básicos:
*Ponto Material - É quando analisar uma situação onde, o tamanho do corpo/tamanho da massa é desprezado, pois não irá influenciar no seu resultado. Então o ponto material é todo o corpo que suas dimensões podem ser desprezadas;
*Corpo Extenso - É quando analisar uma situação onde o tamanho do corpo deve ser levado em consideração, pois é um corpo grande;
*Referencial - Saber se um corpo está se movendo ou, está de repouso;
*Trajetória - É o caminho percorrido desde a posição inicial X1 até a posição final X2.
VELOCIDADE MÉDIA
E
VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA
>Velocidade Média Vméd - É a rapidez considerando o movimento.
Vméd = Δx/Δt = x2 - x1/t2-t1
📌Lembrete:
*Se V > 0: O espaço aumenta com o ⌚tempo/movimento progressivo.
*Se V < 0: O espaço diminui com o ⌚tempo/movimento retrógrado.
>Velocidade Escalar Média Sméd - É a distâcia total percorrida, independente da direção e sentido.
Unidade [m/s] ou [Km/h]
Sméd = distância total/Δt
📌Lembrete:
✖3,6
👉
m/s🔁Km/h
👈
➗3,6
Exercício 1: Depois de dirigir uma van em uma estrada retilínea por 8,4 Km a 70Km/h, você para por falta de gasolina. Nos 30 minutos seguintes você caminha mais 2,0 Km ao logo da estrada até chegar a um posto de gasolina mais próximo.
(a)Qual é o deslocamento total, desde o início da viagem até chegar ao posto de gasolina?
ponto (0)Km dirigindo (8,4)Km posto de gasolina
❤ ❤ ❤
estrada reta | | |☈(2)Km caminha
70 Km/h t=30 min
ΔX=? X1 X2
8,4 Km + 2 Km = 10,4 Km | |
0 10,4 Km
ΔX = X2 - X1
ΔX = 10,4 - 0
ΔX= 10,4 Km
(b)Qual é o intervalo de tempo Δt entre o início da viagem e o instante que você chega ao posto?
Δt =?
Δt1 =?
Vméd = Δx/Δt 👉Δt1 = Δx/Vméd 👉Δt = 8,4/70 = 0,12 h parte dirigindo
Δt2 =?
Δt2 = 30 min 👉 hora 👉 Δt2= 1/2 = 0,5 h parte andando
Δt=?
Δt= Δt1 + Δt2
Δt= 0,12 + 0,5
Δt= 0,62 h
(c)Qual foi sua velocidade média Vméd do início da viagem até a chegada ao posto de gasolina? Determine a solução numericamente.
Vméd= ? numericamente
Vméd= Δx/Δt 👉 Vméd= 10,4 espaço total 👉Vméd= 16,77 👉Vméd≃ 17 Km/h
0,62 tempo total
(d)Suponha que para encher um bujão da gasolina, pagar e caminhar de volta para a van você leve 45 mim. Qual é sua velocidade escalar média do início da viajem até o momento em que chega de volta ao lugar onde deixou a van?
Sméd=? t=45 mim= 0,75h
Sméd= distância total/Δt 👉 Sméd= 10,4 + 2/0,62 + 0,75
Δt=Δt1 + Δt2 𐤹
👉 Sméd= 12,4/1,37
👉 Sméd= 9,1 Km
VELOCIDADE INSTANTÂNEA
E
VELOCIDADE ESCALAR
Usando a equação: V= Δx/Δt
Fazendo Δt 👉 0 👉 V 👉 0 (aproxima do seu limite!!!)
Velocidade instanânea: dx = Derivada de espaço
dt = Derivada do tempo
V= lim Δx/Δt = ax/at
Δt👉0
A velocidade escalar é o módulo da velocidade, ou seja, desprovida de qualquer indicação de direção e sentido.
Exercício 2: A posição de uma partícula que se move em um eixo X é dada por X= 7,8 + 9,2t - 2,1t - 2,1t^3 com X em número que está em metro e está em segundos. Qual é a velocidade é constante da partícula em t= 3,5 s? A velocidade é constante ou está variando continuamente?
