Física-Aula 1

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Física 1: Cinemática 
Objetivos: 
-Conhecer os diversos movimentos da cinemática 
Aula 1: Movimento Uniforme 
Pág. 242 
Física: Ciência que estuda a natureza e seus fenômenos. 
Física é um termo com origem no Grego “physis” que significa “natureza”. É a ciência que estuda as leis que 
regem os fenômenos naturais suscetíveis de serem examinados pela observação experimentação, procurando 
enquadrá-los em esquemas lógicos. 
Onde a física está? 
Acredite, ela está mais presente do que você imagina! 
1 – Carro 
Ao dirigir um carro, por exemplo, você percebe o movimento, velocidade e aceleração do veículo e como 
essas grandezas refletem no seu corpo. 
2 – Pão duro 
Você já reparou que o pão fica duro de um dia para o outro, caso não esteja guardado em um saco plástico? 
Isso acontece, porque a maciez do alimento está diretamente relacionada à quantidade de água presente em 
seu interior. O plástico é impermeável. Portanto, ele impede a saída de água do pão por evaporação. Sem o 
plástico, a água evapora e, consequentemente, o pão fica duro. 
3 – Celular 
Os celulares utilizam o princípio da propagação de ondas, especificamente as microondas. 
Cinemática: É o ramo da física que estuda o movimento de corpos ou partículas, sem se importar com a 
massa do objeto ou forças que agem sobre ele. 
Velocidade Escalar Média 
A velocidade escalar média é o fruto da razão entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto para 
completar o percurso. 
A equação a seguir define essa grandeza: 
Vm = Δs 
 Δt 
Nessa equação, Δs é o espaço total percorrido pelo móvel e Δt é o tempo total gasto no percurso. 
Para a determinação da velocidade média, até o tempo em que o móvel permanece parado deve ser 
contabilizado. 
• Unidade de velocidade 
A unidade para a velocidade média, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades, deve ser o metro por 
segundo (m/s). 
https://www.preparaenem.com/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm
 
Porém, em nosso cotidiano, é extremamente comum utilizarmos a unidade quilômetro por hora (km/h). A 
imagem abaixo mostra a transformação entre as unidades m/s e km/h por meio do fator 3,6. Isso é feito porque 
1 km corresponde a 1000 m e 1 h corresponde a 3600 s. 
 
 
 
Exemplo: 
1) Uma partícula se desloca 5 km a cada 10 segundos. Determine sua velocidade média em m/s. 
Vm = 500 m/s 
Velocidade Vetorial Média 
Velocidade vetorial é a medida em que o espaço é percorrido em função do tempo, levando-se em conta 
parâmetros vetoriais, como módulo, direção e sentido do deslocamento. 
 
• O que são vetores? 
Vetores são segmentos de retas usados para representar alguma grandeza vetorial. 
Grandeza Escalar: As grandezas que são definidas apenas pelo seu valor numérico e sua unidade de medida. 
Ex: Tempo, Temperatura, Volume, Massa, Trabalho de uma Força, etc. 
Grandeza Vetorial: Aquelas que necessitam de uma direção e um sentido, além do valor numérico e da 
unidade de medida. As grandezas vetoriais são representadas por vetores. Ex: Velocidade, Aceleração, Força, 
Deslocamento, Empuxo, Campo elétrico, Campo magnético, Força peso, etc. 
Vetor é um segmento de reta orientado que apresenta módulo (tamanho), direção e sentido. Os vetores são 
usados para expressar grandezas físicas vetoriais, ou seja, aquelas que só podem ser completamente definidas 
se conhecemos o seu valor numérico, a direção em que atuam (horizontal, oblíquo e vertical), bem como o 
seu o sentido (para cima, para baixo). 
 
Para desenharmos vetores, é necessário perceber que sua representação deve levar em conta o seu tamanho, 
ou seja, um vetor que represente uma grandeza de valor numérico igual a 10 deve ser desenhado com a metade 
do tamanho de um vetor que tenha tamanho 20. 
 
As direções de um vetor podem ser definidas com base no sistema de coordenadas escolhido, por 
exemplo. Usando-se o sistema cartesiano, as direções do espaço seriam x e y e um vetor poderia ser escrito 
como V = (x, y). O sentido, por sua vez, diz respeito à seta na ponta do vetor, que o indica, podendo ser tanto 
positivo como negativo. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/plano-cartesiano.htm
 
 
Vetor resultante 
Vetor resultante é o nome dado ao vetor que se obtém após realizar-se uma soma vetorial. Na soma vetorial, 
devemos considerar o módulo, a direção e o sentido dos vetores para encontrarmos o vetor resultante. 
Operações com vetores 
→ Soma de vetores 
Vetores paralelos são aqueles que se encontram na mesma direção e no mesmo sentido. O ângulo formado 
entre esses vetores é sempre nulo. 
 
Caso esses vetores tenham também o mesmo módulo, dizemos que se trata de vetores iguais. Para 
encontrarmos a resultante desses vetores, basta somarmos o módulo de cada um, além disso, o vetor resultante 
estará na mesma direção e sentido dos vetores paralelos, e seu tamanho deverá ser o tamanho dos dois vetores 
originários: 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/soma-vetores.htm
 
Para calcularmos o módulo do vetor R, podemos utilizar a seguinte fórmula: 
 
Subtração de vetores 
Vetores opostos fazem um ângulo de 180º entre si, encontram-se na mesma direção, porém com sentidos 
contrários, como mostra a figura: 
 
O vetor resultante de dois vetores opostos é dado pela diferença no módulo desses, como é possível ver na 
figura seguinte: 
 
Nesse caso, o vetor resultante terá sua direção e sentido determinados pelo vetor de maior módulo e poderá 
ser calculado por meio da seguinte fórmula: 
 
 
→ Vetores perpendiculares: Teorema de Pitágoras 
Vetores perpendiculares formam um ângulo de 90º entre si. Para encontrarmos o vetor resultante de dois 
vetores perpendiculares, devemos ligar o início de um dos vetores à ponta do outro. O vetor resultante, nesse 
caso, formará a hipotenusa de um triângulo retângulo, observe: 
 
O módulo desse vetor resultante pode ser calculado usando o teorema de Pitágoras: 
 
Exemplo 
2) Assinale a alternativa que apresenta corretamente o módulo da resultante de dois vetores, A e B, cujas 
componentes são dadas por A = (12,5) e B = (-9,-1). 
a) 12 
b) 4 
c) 6 
d) 5 
e) 3 
"Diferentemente da velocidade escalar, a velocidade vetorial média pode ser nula, mesmo que o corpo esteja 
em movimento. Isso acontece nos casos em que o móvel parte de uma posição e, ao final de um certo intervalo 
de tempo, retorna à mesma posição. Nesse caso dizemos que, mesmo que o espaço percorrido pelo móvel não 
tenha sido nulo, o deslocamento vetorial foi." 
A fórmula usada para calcular a velocidade vetorial de algum móvel é esta: 
 
v – velocidade vetorial 
ΔS – deslocamento vetorial 
Δt – intervalo de tempo" 
Exemplo 
3) (Mackenzie) Um avião, após deslocar-se 120 km para nordeste (NE), desloca-se 160 km para sudeste 
(SE). Sendo um quarto de hora o tempo total dessa viagem, o módulo da velocidade vetorial média do 
avião, nesse tempo, foi de: 
a) 320 km/h 
b) 480 km/h 
c) 540 km/h 
d) 640 km/h 
e) 800 km/h 
 
 
 Movimento Uniforme (M.U) 
Movimento uniforme é o deslocamento que ocorre em linha reta e com velocidade constante, assim, percorre 
distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. No movimento uniforme, não há aceleração. 
Equação Horária do M.U 
 
S – posição final do móvel 
S0 – posição inicial do móvel 
v – velocidade do móvel 
t – intervalo de tempo 
De acordo com o SI, as posições são dadas em metros (m), a velocidade é dada em metros por segundo 
(m/s) e o intervalo de tempo é medido em segundos (s). 
4) Deseja-se fazer uma viagem de 90 km de distância com velocidade média de 60 km/h. Um veículo percorre 
os primeiros 30 km desse trajeto em um intervalo de tempo de 30 minutos (0,5 h). Assinale a alternativa que 
mostra o tempo restante para o motorista terminar o percurso, a fim de que ele mantenha a velocidade média 
desejada. 
a) 3,0 h 
b) 2,0 h 
c) 0,5 h 
d) 1,0 h 
e) 0,25 h 
 
Como o motorista gasta 30 minutos nos primeiros 30 km dotrajeto e o tempo total de viagem não pode exceder 1,5 h, 
então, o tempo que lhe resta para percorrer os 60 km seguintes é de 1 h. 
 
 
 
	Vetor resultante
	Operações com vetores
	→ Soma de vetores
	Subtração de vetores
	→ Vetores perpendiculares: Teorema de Pitágoras