Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Aula 1 - Cinemática Introdução: O ramo da física que descreve os movimentos é a cinemática, que tem por objeto o estudo do movimento dos corpos. O principal objetivo da cinemática é determinar a posição de um corpo em cada instante. O conceito de posição pode ser exemplifcado pelas marcações quilométricas de uma rodovia, ou seja, posição é o lugar geométrico que o corpo está no instante da observação. Esses marcos podem ser utilizados para localizar os veículos que nela trafegam. Ao longo do tempo, um corpo pode ter diferentes posições. Chamamos de trajetória o conjunto dessas diferentes posições ocupadas pelo corpo. O deslocamento é a variação da posição apresentada pelo corpo durante um intervalo de tempo. apenas o marco quilométrico. Ao defnirmos movimento, devemos defnir o que é o repouso . Respouso é quando um corpo não tem velocidade (V=0) em relação a um determinado referencial. Lembrando que referencial é o ponto o qual observamos os movimentos dos corpos ,é importante lembrar que a escolha do referencial é totalmente arbitrária. A escolha é feita de modo a facilitar a resolução dos exercícios. A velocidade escalar de um corpo determina o quão rápido é o seu deslocamento. A velocidade escalar média é defnida como a razão entre a variação da posição do corpo e o intervalo de tempo decorrido durante essa varição na posição. V m= ∆s ∆ t O movimento é progressivo quando sua posição varia no sentido da orientação positiva da trajetória. Desse modo, os valores da sua posição aumentam ao longo do tempo e sua velocidade escalar é positiva. O movimento é retrógrado quando o corpo se move no sentido oposto à orientação positiva da trajetória. Assim, os valores da sua posição decrescem ao longo do tempo e sua velocidade escalar é negativa. MRU Movimentos retilíneos uniformes são todos os movimentos nos quais a velocidade é constante .A equação horária é uma consequência da fórmula da velocidade média e é dada por S=S0+vt Progressivo (v > 0): se o movimento é progressivo, a velocidade é positiva (reta crescente) e a partícula movimenta-se a favor da trajetória Retrógrado (v < 0): se o movimento é retrógrado, a velocidade é negativa (reta decrescente) e a partícula movimenta-se no sentido contrário da trajetória Movimentos acelerados Um movimento acelerado é um movimento o qual a velocidade varia de aconrdo com o tempo ,isto é ,em um mesmo intervalo de tempo o mesmo corpo percorre distâncias diferentes .Para calcularmos a distância percorrida por um móvel em MRUV analisando o gráfco da velocidade pelo tempo ,basta calcular a área em baixo da curva (o mesmo vale para o MRU). As relações matemáticas para o movimento uniformemente acelerado são : S=S0+v0 t+ a t 2 2 V=V 0+at V 2=V 0 2 +2 A∆ S É importante notar que assim como a velocidade ,a aceleração também implica em um sinal na equação .Se a aceleração for no mesmo sentido da orientação do eixo ,ela é positiva ,do contrário ,é negativa Além disso ,podemos classifcar um movimento de acordo com sua aceleração .Se a aceleração é contrária à velocidade ,dizemos que se trata de um movimento retardado,caso a aceleração seja do mesmo sentido do movimento ,dizemos que o movimento é acelerado Lançamento vertical Algumas vezes corpos caem em queda livre ,neste caso a aceleração que atua sobre os móveis é denominada aceleração d gravitacional ,seu valor é de 10M/S^2 (caso o exercício forneça outro valor ,este outro valor deve ser usado) Lançamento oblíquo Anteriormente estudamos lançamento vertical, nele o móvel desloca-se em apenas uma direção. Agora veremos como seria o movimento caso o móvel fosse lançado horizontalmente Um lançamento oblíquo é a composição de 2 movimentos ,um horizontal e outro vertical : Na direção horizontal, o corpo possui velocidade constante e dessa forma realiza um movimento uniforme (M.U.). Na direção vertical, o corpo possui aceleração constante (igual a aceleração da gravidade), e desse modo realiza um movimento uniformemente variado (M.U.V É importante notar que a velocidade que um corpo é lançado para cima é a mesma velocidade que esse corpo retorna-rá ao chão,algo semelhante ocorre com o tempo da queda ,pois o tempo que um objeto leva para atingir sua altura máxima é o mesmo que esse corpo leva para retornar ao chão. Decomposição de vetores: Como dito anteriormente ,um lançamento oblíquo é a união de 2 movimentos ,para encontrarmos a velocidade inicial desses 2 movimentos precisamos encontrar a componente horizontal e vertical. Por regra temos que : V x=V . cos (θ ) V y=V .Sen (θ) Movimento circular No estudo desses tipos de movimento, chamado de curvilíneo, as grandezas lineares não são sufcientes. É necessário o tratamento matemático com grandezas angulares Período é o tempo que um corpo demora para realizar uma volta completa ,já a frequência é quantas voltas completas esse corpo realiza em um determinado tempo.Expressamos matemáticamente por: F= 1 T Existe uma diferença entre velocidade angular e velocidade própriamente dita.A velocidade angular se refere a quantos graus (ou radianos) um corpo percorre em um determinado tempo ,já a velocidade vetorial como chamamos trata da distância que esse mesmo corpo percorreu em um determinado tempo.Podemos relacionar essas grandezas por: V=ω .R
Compartilhar