Aula de Felipe Martins
Começaremos nosso estudo da física pelo mais simples, o movimento de corpos pelo espaço.
Movimento Retilíneo Uniforme
O caso mais simples de movimento é aquele onde a velocidade é constante, nesse caso chamamos-o de Movimento Retilíneo Uniforme. Chamando de o espaço percorrido e, um intervalo de tempo decorrido temos:
Com esta relação podemos, por exemplo, calcular onde o corpo se encontrará num tempo qualquer já que , onde é a posição final e é a posição inicial. Temos:
(1)
Observação: É necessário colocar o tempo em horas se a velocidade está em quilômetros por hora, ou se a velocidade está em unidade de distância por minuto colocar o tempo em minutos e assim em diante! Dessa forma a unidade de distância da velocidade será a mesma da do espaço percorrido.
Da equação (1) tiramos que a velocidade usada em um percurso é:
Pense agora, como que calculamos a velocidade média de um trajeto? Isso mesmo, usando média aritimética!
Assim, usando a equação (1) e como a soma dos intervalos temporais é o intervalo temporal total, temos:
Perceba que mesmo que a velocidade mude durante o percurso existe uma velocidade com a qual teríamos percorrido a mesma distância no mesmo tempo!
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
Chamamos a mudança da velocidade de aceleração . Perceba que a presença de um visa indicar uma mudança, variação da grandeza depois deste símbolo.
Fazemos, estabeleçendo o valor inicial do tempo como zero:
(2)
Esta equação por si só já é bastante útil, porém ainda devemos descobrir a relação entre o espaço e a aceleração. Para isso temos o seguinte gráfico de velocidade por tempo:
Veja que a área destacada é igual ao deslocamento, para perceber basta calcular a área e comparar com o espaço que seria percorrido pela velocidade média .
Temos então:
Substituindo (2) na equação anterior e desenvolvendo:
Logo, finalmente temos a expressão para a posição final:
As equações onde temos o espaço em função do tempo são chamadas de equações horárias do movimento.\\
Pela aula de hoje é só, até a próxima aula. Treine com os seguintes problemas:
Questão Iniciante Semana 3 - Solução
Questão Iniciante Semana 13 - Solução
Questão Iniciante Semana 15 - Solução
Questão Intermediária Semana 7 - Solução
Questão Intermediária Semana 11 - Solução