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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO BACHARELADO INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA ufma campus balsas Capítulo 2 Movimento Retilíneo Disciplina: FENÔMENOS MECÂNICOS docente: Dr. EDSON NUNES COSTA PAURA Discente: Ezequiel vieira dos santos Balsas – ma 2018.2 OBJETIVO Estudo da Cinemática O QUE VAI SER ESTUDADO? O tipo mais simples de movimento: Uma partícula se deslocando ao longo de uma linha reta. MOVIMENTO O mundo, e tudo que nele existe está sempre em movimento. Figura 1- Rotação da terra Fonte: Só Geografia 1- POSIÇÃO E DESLOCAMENTO Grandeza vetorial relacionada as posição inicial e final ao longo do movimento. A uma mudança de uma posição x1 para uma posição x2 é associado um deslocamento Δx. Deslocamento por Δx (o Δ - delta - representa variação e x representa posição. Lê-se portanto variação de posição ou Deslocamento); Posição inicial por x1 ( posição inicial); Posição final por x2 ( posição final). Figura 2- Posição Fonte: Fundamentos de Física “Mecânica” 9º edição 1-POSIÇÃO E DESLOCAMENTO Simplifica-se então a escrita da expressão indicada da seguinte forma: Δx = x2 - x1 (Eq-1) 2-VELOCIDADE MÉDIA Exemplos (1) (2) x(m) 0 60 100 T1= 8s T2=10 s -20 0 80 x(m) T1= 5s T2= 10s Quando x é positivo e crescente ou negativo e se tornar menos negativo, a partícula se move no sentido do eixo +Ox e Vm é positiva. Quando x é positivo e decrescente ou negativo e se torna mais negativo, a partícula se move no sentido do eixo –Ox e Vm negativa. (Eq-3) 3-VELOCIDADE INSTANTÂNEA A velocidade instantânea é o limite da velocidade média quando o intervalo de tempo tende a zero; ela é igual a taxa de variação da posição com o tempo. Figura 3- velocímetro Velocidade indicada pelo velocímetro do carro, é velocidade Instantânea 3-VELOCIDADE INSTANTÂNEA (Velocidade instantânea, movimento retilíneo) A velocidade instantânea é a derivada do espaço em relação ao tempo. (Eq- 4) Exemplos: Velocidade Instantânea 4- VELOCIDADE MÉDIA X VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA Velocidade escalar média corresponde a distância total percorrida, d, dividida pelo intervalo de tempo para percorrer esta distância. 40 80 t=5s v2 V1 t2 t1 Aceleração média, movimento retilíneo (Eq-5) (Eq-6) (Eq- 7) (Eq-8) (Eq-9) (Eq-10) ( Eq-11) (Eq-12) (Eq-13) (Eq-14) (Eq-15) Por meio de integração 8-QUEDA LIVRE DE CORPOS Quando lançamos um corpo verticalmente para cima notamos que ele sobe até uma certa altura e depois cai porque é atraído pela Terra, o mesmo acontece quando largamos um corpo de determinada altura (como a bolinha sendo solta). Os corpos são atraídos pela Terra, porque em torno dela há uma região chamada campo gravitacional exercendo atração sobre eles. 8-QUEDA LIVRE DE CORPOS Se não houvesse a resistência do ar, todos os corpos, de qualquer peso ou forma, abandonados da mesma altura, nas proximidades da superfície da Terra, levariam o mesmo tempo para atingir o solo. Esse movimento é conhecido como queda livre. O movimento de queda livre é uniformemente acelerado. A trajetória é retilínea, vertical e a aceleração é a mesma para todos os corpos, a aceleração da gravidade, cujo valor é, aproximadamente g=9,8 m/s² = 980cm/s² . (Valor aproximado próximo a superfície terrestre) 8-QUEDA LIVRE DE CORPOS Quando é feito vácuo no interior do tubo, a pluma e a pedra caem simultaneamente. Denomina-se queda livre o movimento de subida ou descida que os corpos realizam no vácuo ou quando desprezamos a resistência do ar. 8- QUEDA LIVRE DE CORPOS Vamos estabelecer um sistema de referência com o eixo vertical crescente para cima a partir da origem (geralmente fixada no solo) Como a aceleração da gravidade é orientada verticalmente para baixo (sentido oposto ao sentido positivo do eixo que atribuímos no nosso sistema de referência), terá seu valor sempre negativo. Velocidade em Relação ao tempo Vg=V0g – g t Posição em Relação ao tempo Y=Y0 + V0t –g t2/2 9- REFERÊNCIAS YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física I–Mecânica. Young e Freedman.[Colaborador A. Lewis Ford]. Tradução de Sonia Midori Yamamoto. Revisão técnica de Adir Moysés Luiz, v. 12, 2008. WALKER, Jearl et al. Fundamentos de física. São Paulo: LTC, 2002. OBRIGADO!
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