Prévia do material em texto
Aula 008 1 CAPÍTULO 5 MOVIMENTO RELATIVO Aula 008 2 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Tudo depende do referencial adotado... Referenciais Inerciais sistemas de referência em que corpos livres (não atuam forças sobre eles) sempre mantém seu estado de movimento inalterado. Tais sistemas estão em repouso ou em MRU em relação uns aos outros. Para a maioria das aplicações, a Terra é, em boa aproximação, um referencial inercial Aula 008 3 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO 5.1 – Movimento relativo em 1D: Azulzinho parado na calçada (fixo em relação à Terra) D43 possuído (acelerado em relação à Terra) Aula 008 4 x y x y Azulzinho Referencial “Fixo” Carro Referencial “Móvel” D43 “Partícula” 0 0 xP-F xP-M xM-F CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Em qualquer instante de tempo, será válida a relação: A posição de uma partícula “P” medida em relação à um referencial “Fixo” é igual à soma da posição de “P” medida em relação à um referencial “Móvel” com a posição do referencial “Móvel” em relação ao referencial “Fixo”. (Cuidado com os sinais das posições!) Aula 008 5 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Como , derivando teremos: Só para o caso 1D, onde todas as v estão na mesma direção!! Cuidado com os sinais das velocidades. E para a aceleração: Carro se move com velocidade constante! 0 A aceleração da partícula será a mesma em relação à qualquer referencial inercial! Aula 008 6 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Aula 008 7 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Exemplo 5.1 Dois atracadouros estão afastados de 2,0 km, na mesma margem de um rio que corre a 1,4 km/h (v constante). Um barco a motor faz a viagem de ida e volta entre os dois atracadouros em 50 minutos, com velocidade constante em cada trecho. Qual a velocidade do barco em relação ao rio? A C 2,0 km vR-M Resposta: b) vB-R = 5,2 km/h Aula 008 8 5.2 – Movimento relativo em 3D: CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Mesma lógica do caso 1D, só que trabalhando com vetores x y z x y z Referencial “Fixo” Referencial “Móvel” (v cte) “Partícula” (acelerada) x y z Aula 008 9 5.2 – Movimento relativo em 3D: CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Mesma lógica do caso 1D, só que trabalhando com vetores x y z Referencial “Fixo” Referencial “Móvel” “Partícula” Aula 008 10 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Não esqueça de colocar os sinais de acordo com o sentido dos vetores!!! Aula 008 11 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO Exemplo 5.2 Uma nadadora visa diretamente a margem oposta de um rio, nadando a 1,6 m/s em relação à água. Ela chega do outro lado 40 m rio abaixo. O rio tem uma largura de 80 m. Qual é a velocidade da correnteza em relação à margem? Qual é a velocidade da nadadora em relação à margem? Em que direção a nadadora deve seguir se quiser chegar do outro lado do rio em um ponto diretamente oposto ao ponto de partida? Aula 008 12 CAPÍTULO 5 – MOVIMENTO RELATIVO 80 m Respostas: a) vR-M = 0,8 m/s b) vN-M = 1,8 m/s c) 30° com a vertical, no sentido contrário ao da correnteza, assumindo que ela mantenha os mesmos 1,6 m/s em relação ao rio