MOVIMENTO RETILÍNEO -(RESUMO DA TEORIA ) 2023-2 PERÍODO

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MOVIMENTO RETILÍNEO
Física, 1º Ano
Cinemática
Cinemática: É a parte da mecânica que estuda os movimentos dos corpos ou partículas sem se levar em conta o que os causou. 
 
Vamos estudar os movimentos dos corpos e para isso precisamos de alguns conceitos tais como:
I- Ponto Material
 São corpos de dimensões desprezíveis comparadas com outras dimensões dentro do fenômeno observado. Chamaremos um ponto material de móvel.
Por exemplo:
1-Uma formiga em relação a uma calçada. 
 
Capacidade
2
2- Um caminhão em relação a um campo de futebol:
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Cinemática
II- Corpo Extenso
São corpos cujas dimensões não podem ser desprezadas comparadas com outras dimensões dentro do fenômeno observado.
 Por exemplo:
1- Uma formiga em relação a uma pequena pedra.
 
Física, 1º Ano
Cinemática
2-Um caminhão em relação a uma pequena rua
 
II- Trajetória
É o caminho percorrido pelo móvel. Para definir uma trajetória é preciso um ponto de partida para a observação, chamado de marco zero da observação. Toda trajetória depende do referencial adotado.
Física, 1º Ano
Cinemática
Física, 1º Ano
Cinemática
Atenção!! Observe que: quem estiver dentro do avião verá o objeto cair em linha reta e, quem estiver na Terra verá um arco de parábola.
IV- Posição
 É a localização do móvel na trajetória, medida em relação a um ponto que será a origem dos espaços. Representaremos a posição, usando a letra x. 
 
 0 10 20 35 X(km)
 
 Posição 1 igual 10km ( x1 = 10 km )
Posição 2 igual 35km ( x2 = 35 km )
 
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Cinemática
V- Deslocamento
 
É a variação da posição do móvel em um referido intervalo de tempo. Representado por X.
 
X = X – X0
Onde X é a posição final e X0 a posição inicial.
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Cinemática
X = X – X0
Exemplo:
 
 
  0 10 20 35 X(km)
 
 X = X – X0
X = 35- 10 = 25 km
 
  
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Cinemática
 Velocidade escalar média
A razão entre o deslocamento sofrido pelo móvel em um dado intervalo de tempo chamamos de velocidade escalar média e representamos pela equação abaixo.
 
 0 x0 x
0 x0 x 
Vm = X
 t
 Ex2. A distância entre o marco zero de Recife e o marco zero de Olinda é de 7 km. Supondo que um ciclista gaste 1h e 20 min pedalando entre as duas cidades, qual a sua velocidade média neste percurso, levando em conta que ele parou 10 min para descansar?
Física, 1º Ano
Cinemática
 RECIFE 
 7 km 
OLINDA
Resolução:
Velocidade média é uma grandeza física, o tempo que o ciclista ficou parado faz parte do evento logo deve ser incluído 
X = 7 km
t = 1h e 20 min + 10 min = 1h e 30 min = 1,5h
 
 Vm = X Vm = 7 = 4,66 km/h
 t 1,5
 
Física, 1º Ano
Cinemática
Ex3.
 Um Menino sai de sua casa e caminha para a escola, dando, em média, um passo por segundo. Se o tamanho médio do seu passo é 40 cm e se ele gasta 5 minutos no trajeto, a distância entre a sua casa e a escola, em m, é de:
Física, 1º Ano
Cinemática
Resolução:
Física, 1º Ano
Cinemática
Distância entre o garoto e a sua escola
X 
A velocidade média do garoto é de um passo por segundo, como cada passo vale 40 cm que é igual a 0,4 m, então a velocidade média do garoto é de 0,4m/s.
O tempo do deslocamento do garoto até a sua escola é de 5 minutos e cada minuto vale 60 segundos, logo o intervalo de tempo do deslocamento é de 60.5 = 300s
 
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0,4 = X
 300
X = 0,4.300
X = 120m
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Vm = X
 t
a distância entre a casa do garoto e sua escola é de 120m
Movimento Retilíneo e Uniforme
MRU
Física, 1º Ano
Cinemática
Um corpo realiza MRU quando sua velocidade é constante e diferente de zero.
0 x0 x 
A função horária que representa o movimento é dada por:
X = X0 + V.t 
Aceleração Escalar Média
Física, 1º Ano
Cinemática
Considere um automóvel, movimentando-se sobre uma trajetória retilínea, onde Xo é a posição inicial ocupada pelo automóvel, que possui uma velocidade inicial V0. Após um certo instante posterior t, o automóvel encontra-se sobre uma posição final X, mas com uma velocidade final V, tal que V  V0, conforme a figura.
V0
V
 Xo 
 X 
Física, 1º Ano
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a =
Onde:
V é a velocidade final ( m/s)
V0 é a velocidade inicial ( m/s )
T é o instante final ( s)
T 0 é o instante inicial (s )
a é aceleração escalar média (m/s2 )
Movimento Uniformemente Variado
É o movimento em que a velocidade escalar é variável e a aceleração é constante e não nula.
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Cinemática
 As funções horárias são:
1-Equação Horária da Velocidade: permite saber a velocidade instantânea da partícula em um determinado instante t:
V = V0 + at
V0
V
EX.1: Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s2. A velocidade inicial de um motociclista que deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final com uma velocidade de 100 m/s, é de:
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V0
100m/s
500 m
Física, 1º Ano
Cinemática
V2 = V02 + 2.a.X
COMO V = 100 m/s , x0=0, x=500 m, X =500 m e a = 10 m/s2
 Temos:
 
1002 = V02 + 2.10.500
10000 = V02 + 10000
 V0 = 0
Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s2. A velocidade inicial de um motociclista que deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final com uma velocidade de 100 m/s, é de:
2- Um automóvel, partindo do repouso, leva 5,0 s para percorrer 25 m em movimento uniformemente variado. Determine a velocidade final do automóvel
4- Um trem de comprimento 200 m atravessa um túnel de comprimento 100 m, em movimento uniformemente variado. O trem inicia a travessia com velocidade de 10 m/s. Determine a aceleração escalar do trem, sabendo-se que a travessia dura 20 s.
5- Um motorista está viajando de carro em uma estrada, a uma velocidade constante de 90 km/h, quando percebe um cavalo à sua frente e resolve frear, imprimindo uma desaceleração constante de 18 km/h por segundo. calcule: 
a) a distância mínima de frenagem, em metros;
b) o tempo decorrido entre o instante da frenagem e a parada do carro, em segundos.
6- Um carro viaja com velocidade escalar de 90 km/h (ou seja, 25 m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando, subitamente, o motorista vê um animal parado na pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15 m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0 m/s2, mantendo-o em sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância de, no mínimo,
a) 15 m b) 31,25 m c) 52,5 m d) 77,5 m
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Vo
V
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V
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