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FÍSICA CINEMÁTICA VETORIAL MÓDULO 4 Deslocamento/Velocidade Média/Aceleração Professor Ricardo Fagundes Veja a figura abaixo: Quando um móvel realiza uma curva de A para B, o seu deslocamento escalar (ΔS) é o tamanho da curva. Já o deslocamento vetorial ( ∆S ) é o módulo do vetor deslocamento. Nesse caso: 1. DESLOCAMENTO Deslocamento Escalar: Deslocamento Vetorial: Podemos achar o módulo do vetor de duas maneiras: 1ª. analiticamente: Vetor posição inicial (S0): S𝟎=(0,R) Vetor posição final (S): S=(R,0) R S 2 0S S S (R,0) (0,R) (R,R) S R 2 2ª. geometricamente: Como o vetor posição inicia-se em A e termina em B, podemos perceber que é a hipotenusa de um triângulo isósceles cujos lados iguais valem R, ou seja, seu módulo é R 2. O deslocamento vetorial é menor ou igual ao escalar ( ∆S ≤ ∆S). Será igual se o movimento for unidirecional, como comentado no 1o módulo. A velocidade escalar média (vm), é o deslocamento escalar realizado pelo móvel em um intervalo de tempo. Já a velocidade vetorial média ( vm ) é o deslocamento vetorial em um intervalo de tempo. Continuando com o exemplo anterior: Velocidade escalar média: Velocidade vetorial média: 2. VELOCIDADE MÉDIA m S R v t 2 t m S R 2 v t t Analogamente aos anteriores, a aceleração escalar (a) é a velocidade escalar média do móvel em um intervalo de tempo. Já a aceleração vetorial ( 𝒂 ) é o vetor variação de velocidade em um intervalo de tempo. Temos, no nosso exemplo: Aceleração escalar: Nesse exemplo, temos que lembrar que, em uma curva, o móvel pode sofrer aceleração centrípeta e tangencial. Como a velocidade escalar é constante, não há aceleração escalar (tangencial). O fato de ser uma curva garante que o vetor velocidade (direção e sentido) muda, logo, há aceleração, a centrípeta (v2/R). Atg=0 3. ACELERAÇÃO Aceleração vetorial: No ponto A o vetor velocidade aponta para a direita: Já em B, é aponta para baixo: Logo: Onde v é a velocidade escalar do móvel. Av (v,0)Bv (0, v) B Av v v (0, v) (v,0) ( v, v) v v 2 v v 2 a t t