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Cinemática Um dos objetivos da física é estudar o movimento dos corpos, ou seja, analisar e compreender a rapidez com que estes se movem, a distância percorrida a um dado intervalo de tempo fazem parte do interesse desse ramo. Por definição, movimento é descrito como a mudança de posição, em relação ao tempo, de um corpo dado um referencial. Algumas outras definições se fazem válida para o entendimento da cinemática, são eles: - Referencial: Posição em que se encontra o observador. É a partir do referencial que se determina as posições dos corpos. - Trajetória: Conjunto de posições sucessivas que um corpo ocupa ao longo do tempo. - Ponto Material: Um móvel que tem suas dimensões desconsideradas em comparação com a sua distância percorrida. - Espaço percorrido (𝑺𝒑): É a soma de todas as distâncias que o móvel percorre, que vai do ponto de partida até o ponto de chegada. - Deslocamento (�⃗⃗� ): Se difere do conceito de espaço percorrido e pode ser definido pela diferença entre o ponto de chegada e o ponto de partida. Para essas duas últimas definições, a figura abaixo ilustra a diferença de ambas: Conforme definido pelos conceitos, o espaço percorrido irá considerar toda a trajetória do móvel, sendo esta uma grandeza escalar. O deslocamento considera apenas o ponto de saída e chegada, independendo quais foram as posições do móvel durante o trajeto; tal grandeza é vetorial. OBS: Para entender um pouco mais da diferença entre grandezas vetoriais e escalares, acesse o material de vetores presente nesse material. Além disso, para o movimento unidimensional, deve-se considerar três premissas: Movimento se dá sempre ao longo de uma linha reta; Não será analisado, por ora, as causas do movimento, e sim o movimento em si e suas mudanças; O móvel analisado será considerado um ponto material (partícula). O movimento de um corpo a partir de um referencial se dá através de uma grandeza chamada velocidade, que está associada a expressão “rapidez” de um móvel. VELOCIDADE MÉDIA X VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA A fórmula para velocidade média é: 𝑣𝑚é𝑑 = 𝑑 ∆𝑡 A fórmula para velocidade escalar média é: 𝑣𝐸𝑚é𝑑 = 𝑆𝑃 ∆𝑡 A diferença entre ambas será explanada com o seguinte exemplo: Imagine que Sr. João parte da sua casa dirigindo e chega numa loja e volta em meia hora, com uma distância de 3 km entre os locais. A velocidade escalar média irá considerar todo o espaço percorrido, que é: 𝑆𝑃 = 3 + 3 = 6 𝑘𝑚 Como o tempo decorrido da trajetória foi de 0,5 h (30 min), então a velocidade escalar média será: 𝒗𝑬𝒎é𝒅 = 6 0,5 = 𝟏𝟐 𝒌𝒎/𝒉 Já a velocidade média irá considerar apenas o ponto inicial e final do trajeto. Ora, se o Sr. João partiu de 𝑥𝑜 = 0 𝑚 e voltou para essa mesma posição (𝑥 = 0), logo conclui-se que: 𝑑 = 𝑥 − 𝑥𝑜 → 𝑑 = 0 − 0 → 𝑑 = 0 𝑚 Portanto, a velocidade média será: 𝒗𝑬𝒎é𝒅 = 0 0,5 → 𝒗𝑬𝒎é𝒅 = 𝟎 𝒌𝒎/𝒉
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