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Movimento Uniformemente Variado Resumo – Leandro Neckel O movimento uniformemente variado é classificado por possuir uma aceleração escalar constante. É importante verificar que um movimento possuir aceleração escalar constante não é necessariamente a mesma coisa que um movimento com aceleração constante. O termo “aceleração escalar” refere-se ao módulo do vetor aceleração e o termo “aceleração” refere- se ao próprio vetor. • Aceleração escalar média 𝑎𝑚 = Δ𝑣 Δ𝑡 Com [𝑎𝑚] = 𝑚 𝑠2 (𝑆. 𝐼. ), onde Δ𝑣 = 𝑣 − 𝑣0 e Δ𝑡 = 𝑡 − 𝑡0. • Função Horária da Posição no movimento uniformemente variado: 𝑆 = 𝑆0 + 𝑣0 𝑡 + 𝑎 𝑡2 2 Onde: 𝑆 – posição ou posição final 𝑆0 – posição inicial 𝑣0 – velocidade inicial 𝑎 – aceleração 𝑡 – tempo. Em um movimento uniformemente variado, onde a aceleração escalar é constante, é possível afirmar que a aceleração escalar média é igual a aceleração escalar 𝑎𝑚𝑒𝑑 = 𝑎 • Função Horária da Velocidade no movimento uniformemente variado 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎 𝑡 Onde: 𝑣0 – velocidade inicial • Equação de Torricelli A equação de Torricelli não é uma função horária, mas sim uma relação entre a variação de velocidade e a variação de posição. É uma equação se aplica, exclusivamente, em movimentos de aceleração escalar constante. 𝑣2 = 𝑣0 2 + 2 𝑎 Δ𝑆 Com Δ𝑆 = 𝑆 − 𝑆0 • Classificação de movimentos Dentro de um movimento uniformemente variado, classificamos os movimentos de acordo com seu sentido e de como sua velocidade varia. As classificações de sentido são: Progressivo e Retardado e as classificações de variação de velocidade são Acelerado e Retardado. No esquema acima temos os 4 tipos possíveis de classificações de movimentos. Elas são a. Progressivo Acelerado – velocidade a favor do sistema de posições e aceleração a favor da velocidade b. Progressivo Retardado – velocidade a favor do sistema de posições e aceleração contrária à velocidade c. Retrógrado Acelerado – velocidade contrária ao sistema de posições e aceleração a favor da velocidade d. Retrógrado Retardado – velocidade contrária ao sistema de posições e aceleração contrária à velocidade • Gráfico de posição contra tempo A função horária da posição é uma função quadrática. Logo, o gráfico de posição contra tempo é uma curva parabólica. Se a aceleração escalar do movimento for positiva, a concavidade fica voltada para cima e, caso for negativa, a concavidade fica voltada para baixo. A primeira posição registrada nesse gráfico é a posição inicial 𝑆0 para qualquer caso. No vértice da parábola ocorre a inversão de sentido de movimentação. O instante 𝑡𝑖 denota o instante no qual o sentido da movimentação é invertido. • Gráfico da velocidade contra tempo ` A função horária da velocidade é uma função de primeiro grau no tempo. Logo, o gráfico da velocidade contra o tempo deve ser uma reta crescente ou decrescente. Quando a aceleração escalar do movimento for positiva, temos uma reta crescente para a velocidade e, quanto for negativa, temos uma reta decrescente. A primeira velocidade registrada nesse gráfico é a velocidade inicial do movimento 𝑣𝑜 para qualquer caso. No instante em que a velocidade é igual a zero, temos o instante de inversão de sentido de movimento 𝑡𝑖. Antes deste instante, a velocidade é positiva e, depois, negativa (ou vice-versa para o outro caso de aceleração). CUIDADO: A uma área entre a reta que descreve a função horária da velocidade pode denotar tanto deslocamento quanto espaço percorrido. Na figura abaixo, temos uma função horária de velocidade com aceleração positiva representada. Nesta figura, o valor 𝐴1 + 𝐴2 calcula o espaço percorrido enquanto |𝐴1 − 𝐴2| calcula o deslocamento (caso o movimento seja retilíneo).
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