Tableau Sistema Etapa

Física 3º EMFrente A: Mecânica

Professor Ricardo “ Jack”

Capítulo 02:Conceitos da cinemática

No estudo da física as dimensões de um corpo sempre serão consideradas. Para isso classificamos um corpo em ponto material ou corpo extenso.

Ponto material: corpo cujas dimensões são desprezíveis em relação as distâncias envolvidas num determinado estudo

Corpo extenso: corpo cujas dimensões serão consideradas eis em relação as distâncias envolvidas num determinado estudo.

Você está em repouso ou em movimento neste momento?

O conceito de movimento ou repouso de um corpo depende de um referencial inercial, ou seja, considera-se que o referencial adotado esteja em repouso absoluto. Entenda como movimento o deslocamento de um corpo de um ponto a outro.

Observe a situação

Trajetória

0

t=0s

1

t=1s t=2s

2 3

t=3s

4

t=4s

s (m)

então, podemos dizer que trajetória é o conjunto formado pelo par de grandezas, posição e o tempo que um dado objeto ocupa.

A B

0

t=0s

1

t=1s t=2s

2 3

t=3s

4

t=4s

s (m)A B

Qual a diferença entre posição, deslocamento ou variação de posição e espaço percorrido ? - Lembre-se que a posição é a localização de um corpo ao longo de uma trajetória determinada. - Neste caso, observamos a posição inicial, as posições ocupadas em cada instante e a posição final. - A variação de posição nos dá o quanto um corpo se deslocou em relação as posições inicial e final.- O distância percorrida é o quanto um corpo percorreu dentro de uma trajetória, ou seja, a soma algébrica entre as distâncias de cada posição ocupada.

Trajetória depende de um referencial?

Qual a trajetória de uma bomba lançada por um avião em pleno vôo?

Conclusão: A trajetória também de um referencial adotado, neste caso, se o referecial for o piloto ou avião, a bomba cairá em linha reta e para um referecial em terra, a trajetória descrita será um arco de parábola.

Distância Percorrida e Deslocamento

-10 20 35 80 s(m)

AB C DUm objeto sai de um ponto A e dirige-se até o ponto B e em seguida, vai até D e pára em C. Qual o espaço percorrido e o deslocamento deste objeto durante o trajeto executado por ele?

e.p.= 165mDeslocamento: 15m

s

Velocidade escalar média

ms 150smvm /50

3150

st 3

0 30 60 90 120 150 s (m)

Velocidade escalar instantânea Velocidade media quando a variação de tempo é quase zero, ou tende a zero.Para simplificar isso, podemos dizer que é a velocidade media num determinado instante, por exemplo a velocidade indicada no velocímetro de um automóvel.

Classificação do movimento A partir da análise da velocidade instantânea

de um móvel, podemos classificar o seu movimento.

0 10 20 30 40 50 s(m)+

0 10 20 30 40 50 s(m)+

Movimento progressivo

0 10 20 30 40 50 s(m)+

Movimento regressivo ou retrógrado

-

Unidades de velocidade A unidade de velocidade resume-se na razão da unidade de

deslocamento pelo tempo. Exemplos: [km/h]; [m/s]; [ cm/s] e etc.

sm

sm

hkm

6,31

36001000

11

Conversão para o SI

km/h m/s

Ou seja,

3,6

3,6

Estudo dos movimentos

MRU – Movimento Retilíneo e Uniforme

MRU:

s(m)

s=x

x xx xx xx

Conclusão: O móvel apresenta sempre a mesma velocidade, por que, para um mesmo intervalo de tempo, o móvel sempre apresenta o mesmo deslocamento, ou seja, a velocidade escalar média coincidirá com a velocidade escalar instantânea.

t

Movimento Retilíneo e Uniforme

MRU-Retilíneo: Movimento num seguimento em linha reta. -Uniforme: A velocidade média coincide com a velocidade

instantânea, ou seja, ela não varia, é constante. 0 cteINSTM vvv

Aceleração: a=0

Função Horária das posiçõess=f(t) no MRU

80km/h

s(m)0 20

v=10m/s

ms 200 Posição inicial:

A letra “s” indica a posição ( space ) de um objeto, neste caso, s0, o índice “zero” indica inicial, onde podemos substituí-lo por “i”, ou “si”.

Neste caso, como a velocidade do móvel é constante, ou seja, não varia, é possível prever qualquer posição que eo móvel ocupará em seu movimento.

Veja:

s0=20m

Ou seja, calcula-se o deslocamento utilizando s = v. ttsv

Lembrando que:

a) Qual a posição (s) do móvel no instante t=1s?v= 10m/s

s = 10.1=10mSomando o deslocamento à sua posição inicial teremos:

s = s0 + ss = 20 + 10s = 30m

Veja:

s0=20m

Ou seja, calcula-se o deslocamento utilizando s = v. ttsv

Lembrando que:

a) Qual a posição (s) do móvel no instante t=3s?v= 10m/s

s = 10.3=30mSomando o deslocamento à sua posição inicial teremos:

s = s0 + ss = 20 + 30s = 50m

Conclusão

s = s0 + ss = s0 + v.t

tempo

velocidade

Posição inicial

Posição do móvel em “t”

Ultrapassagem de Obstáculos

x

x: comprimento do trem

y

y: comprimento da ponte

1° caso: Um Corpo Extenso

referencial

x y s=x+y

Ou seja,

Quando o móvel ultrapassar um corpo extenso, teremos:

tyxv

Como: s = x + y

Então:

2° caso: Um ponto materialposte

xx: comprimento do trem

Ou seja, o deslocamento do trem para ultrapassar o poste é o seu próprio comprimento (x).

s= x

Então:

txv