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Física DEFINIÇÃO DE MOVIMENTOS VARIADOS 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivo......................................................................................................................................... 2 1. Os movimentos variados ...................................................................................................... 2 1.1. Definir os movimentos variados .................................................................................. 2 1.2. As grandezas envolvidas no movimento variável ......................................................... 3 1.3. As unidades de medidas................................................................................................ 5 Exercícios ...................................................................................................................................... 5 Gabarito ........................................................................................................................................ 6 Resumo ......................................................................................................................................... 6 2 Introdução Nesta apostila vamos estudar o movimento variado. Para isso é necessário analisar todas as grandezas envolvidas nesse movimento. Veremos o comportamento de cada uma delas e suas unidades de medida. Objetivos • Definir o movimento variado. • Estudar as grandezas envolvidas. 1. Os movimentos variados 1.1. Definir o movimento variável Para um movimento ser variado uma de suas grandezas deve variar ao passar do tempo. Essa variação pode ser em relação à velocidade e a aceleração do movimento. Quando observamos um movimento devemos analisar todas as grandezas envolvidas nele. São elas: a posição, o tempo, a velocidade e a aceleração. Alguns exemplos práticos desse tipo de movimento podem ser vistos em nosso dia a dia, como a água caindo em uma cachoeira, uma pessoa saindo para um passeio de bicicleta ou um carro de fórmula 1 na pista (figura seguinte). 1 Carro de fórmula 1 se deslocando na pista. 3 1.2. As grandezas envolvidas no movimento variado 1.2.1. A posição Em nosso cotidiano é importantíssimo saber onde se encontram os objetos que devemos usar, e na análise de um movimento também é. Para ser possível descrever um o movimento de um corpo é necessário saber onde ele está, ou seja, conhecer sua posição, que sempre é dada em relação a algum ponto denominado referencial. 2 Largada de uma corrida IMPORTANTE! No estudo de movimentos denotamos a posição pela s. Onde: s→ posição final 0s → posição inicial s → variação da posição Referencial é um corpo (ou um ponto) em relação ao qual são definidas as posições de um objeto. Exemplos: a largada de uma corrida (figura anterior) ou a origem do plano cartesiano. 4 1.2.2. O tempo O tempo é a grandeza que serve de base para a análise de movimentos. Para descrever se um corpo está ou não em um movimento variado é preciso observar as grandezas envolvidas em função do tempo. Normalmente descrevemos a variação da posição, da velocidade e da aceleração em função do tempo. Por isso é importantíssimo definir corretamente os instantes que serão observados e os intervalos de tempo onde cada medida será feita. No estudo de movimentos denotamos o tempo pela t. Onde: t→ instante final 0t → instante inicial t → variação do tempo 1.2.3. A velocidade A velocidade é a grandeza que descreve a taxa de variação da posição em função do tempo. Essa relação define se o corpo está ou não em movimento. Um corpo está em movimento em relação á um referencial quando sua posição varia com o tempo em relação a esse referencial. E está em repouso quando sua posição não varia com o passar do tempo em relação a esse referencial. 3 Uma moto em alta velocidade No estudo de movimentos denotamos a velocidade pela v. Onde: v→ velocidade final 0v → velocidade inicial v → variação da velocidade 5 1.2.4. A aceleração A aceleração é a grandeza que mede a variação da velocidade com o passar do tempo. A análise dessa relação indica que tipo de movimento estamos observando. Se tivermos um carro que está parado (repouso) e depois começa a se deslocar temos uma variação de velocidade, que pode ir de zero a 100km/h por exemplo. Analisando essa variação de velocidade em função do tempo teremos a aceleração desse carro. No estudo de movimentos denotamos a aceleração pela a. Onde: a→ aceleração final 0a → aceleração inicial a → variação da aceleração 1.3. Unidades de medida No sistema internacional de medidas (S.I.) temos as seguintes unidades definidas para as grandezas que estudamos: 2 posição: metro m tempo : segundo s velocidade: metro por segundo m/s a aceleração: metro por segundo ao quadrado m/s s t v → → → → → → → → Exercício 1) (Autor, 2019) Quais dos exemplos abaixo são movimentos com aceleração notável? a- Parada brusca de um automóvel. b- Ejeção do assento de um avião. c- Foguete partindo da plataforma de lançamento. d- Colisão fatal entre automóveis. e- Todas as respostas estão corretas. 6 Gabarito: 1. Letra e. Resumo Um movimento variado é um movimento onde algum das grandezas envolvidas nele varia com o passar do tempo. Dessa forma estudamos o que representa a posição, o tempo, a velocidade e a aceleração neste tipo de movimento. Vimos a importância de definir corretamente o intervalo de tempo a ser observado e as unidades de medida de cada grandeza mencionada. 7 Referências bibliográficas Física, volume 1 (Ensino médio). Ricardo Helou Doca, Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas. 1.ed. São Paulo: Saraiva, 2010. Referências imagéticas www.thenounproject.com www.pexels.com
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