3 Movimento Retilíneo Uniforme

Prévia do material em texto

Movimento Retilíneo Uniforme
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.
Um exemplo de MRU é quando estamos viajando em uma estrada plana e reta e o velocímetro indica sempre a mesma velocidade.
Velocidade média
O valor da velocidade média é encontrado dividindo-se a variação do espaço pelo intervalo de tempo.
onde,
vm: velocidade média
Δs: variação do espaço
t: intervalo de tempo
Exemplo
A distância entre as cidades de Triste e Alegre é de 300 km. Qual a velocidade média de um carro que saiu de Triste e chegou em Alegre em 5 horas?
Velocidade instantânea
A velocidade instantânea é o valor da velocidade para um intervalo de tempo extremamente pequeno. Representada por v, é a velocidade que vemos no velocímetro do carro.
O velocímetro indica a velocidade instantânea
No movimento retilíneo uniforme a velocidade média apresenta o mesmo valor da velocidade instantânea, ou seja:
vm = v
Exemplo
Um nadador, em nado livre, percorre a distância de 100 m em um tempo de 50s. Considerando sua velocidade constante durante todo o percurso, determine:
a) a velocidade média
b) a velocidade instantânea
A velocidade média é igual a:
Como o movimento é MRU o valor da velocidade instantânea também será igual a 2 m/s.
Função horária da posição
A função horária da posição é encontrada substituindo Δs por s - s0 na equação da velocidade.
Assim, temos:
Isolando s, encontramos a função horária da posição do MRU:
s = s0 + v.t
Onde,
s: posição
s0: posição inicial
v: velocidade
t: tempo
Exemplo
Um móvel em movimento retilíneo uniforme apresenta a seguinte função horária s = 20 + 3t. Considerando que os valores estão no sistema internacional de unidades, determine:
a) a posição do móvel no instante inicial do movimento
b) a sua posição após 50 s
Comparando a função dada com a função horária, vemos que o valor da posição inicial é igual a 20 m.
Para encontrar a posição pedida, devemos substituir o valor de t na função. Desta forma temos s = 20 + 3 . 50 = 170 m
Gráficos
Como no MRU a velocidade é constante, o gráfico da velocidade em função do tempo será representado por uma reta paralela ao eixo do tempo.
MRU - Gráfico da velocidade em função do tempo
A função horária da posição é uma função do primeiro grau, logo seu gráfico será uma reta.
MRU - Gráfico da posição em função do tempo