Conteúdo: Cinemática – Resumo para a Prova. Turma: 9º ano
A cinemática é a parte da Mecânica que descreve o movimento,
determinando a posição, a velocidade e a aceleração de um corpo em cada
instante.
Os corpos em estudo, denominado móveis, são considerados pontos
materiais. Ponto material é um corpo cujas dimensões não interferem no
estudo de determinado fenômeno.
CONCEITOS IMPORTANTES
Movimento: um ponto material está em movimento em relação a um dado
referencial quando sua posição varia no decorrer do tempo.
Repouso: um ponto material está em repouso em relação a um dado
referencial quando sua posição não varia no decorrer do tempo.
Referencial: Ao adotarmos um ponto como referência, poderemos descrever
se o corpo (em relação ao referencial) está ou não em movimento, o tipo de
trajetória que ele descreve, etc.
O MOVIMENTO É RELATIVO, POIS O MESMO CORPO PODE ESTAR PARADO OU
EM MOVIMENTO DEPENDENDO DO REFERENCIAL ADOTADO.
Posição: localização de um móvel a um referencial adotado. Representado pela letra
s.
Trajetória: é o lugar das posições ocupadas pelo ponto no decorrer do tempo.
Exemplo: A trajetória de um trem.
A trajetória pode ser retilínea ou curvilínea, dependendo do referencial
adotado.
Retilínea – é a trajetória percorrida em linha reta. Exemplo: subida e
descida de um elevador, um objeto em queda livre.
Curvilínea – é a trajetória do corpo correspondente a uma linha curva.
Podem ser classificadas em:
 Circular: movimento de cada ponteiro de um relógio.
 Parabólica: o arremesso de uma bola.
 Hiperbólica: trajetória de subida de um ônibus espacial
 Elíptica: a trajetória dos planetas em torno do Sol.
Deslocamento é a diferença entre a posição final e a posição inicial. É medido
pela variação do especo percorrido e representado pelo símbolo Δs (lê-se: “delta s”).
Ou seja, para determinar o descolamento de um corpo, basta subtrair, de sua posição
no fim do movimento (posição final = Sf), menos o valor à sua posição no início do
movimento (posição final = Si).
Δs = s f - s i
Posição
FINAL
Posição
INICIAL
Intervalo de tempo é a diferença entre o instante final e o instante final e o
instante inicial do deslocamento.
Δt = tf - ti
Tempo
FINAL
Tempo
FINAL
VELOCIDADE
A velocidade de um corpo é dada pela relação entre o deslocamento de
um corpo em determinado tempo. Pode ser considerada a grandeza que mede
o quão rápido um corpo se desloca.
A análise da velocidade se divide em dois principais tópicos: Velocidade
Média e Velocidade Instantânea.
As unidades de velocidade comumente adotadas são:
m/s (metro por segundo);
km/h (quilômetro por hora);
No Sistema Internacional (S.I.), a unidade padrão de velocidade é o m/s.
Por isso, é importante saber efetuar a conversão entre o km/h e o m/s, que é
dada pela seguinte relação:
Para transformar km/h em m/s você MULTIPLICA seu resultado por 3,6,
enquanto para transformar m/s em km/h você DIVIDE seu resultado por 3,6.
VELOCIDADE INSTANTÂNEA - a velocidade que o velocímetro do carro
mostra é a Velocidade Instantânea do carro, ou seja, a velocidade que o carro está
no exato momento em que se olha para o velocímetro.
A velocidade instantânea de um móvel será encontrada quando se considerar
um intervalo de tempo infinitamente pequeno, ou seja, quando o intervalo de tempo
tender a zero.
VELOCIDADE MÉDIA - Indica o quão rápido um objeto se desloca em
um intervalo de tempo médio e é dada pela seguinte razão:
Posição final – Posição inicial
Tempo final – Tempo inicial
Velocidade Média
Um carro se desloca de Florianópolis – SC a Curitiba – PR. Sabendo
que a distância entre as duas cidades é de 300 km e que o percurso iniciou às
7 horas e terminou ao meio dia, calcule a velocidade média do carro durante a
viagem:
Δs = (posição final) – (posição inicial)
Δs = (300 km) – (0 km)
Δs = 300 km
Δs = sf - si
E que:
Δt = (tempo final) – (tempo inicial)
Δt = (12 h) – (7h)
Δt = 5 h
Δt = tf - ti
Então:
Vm = 300 km
5h
Vm = 60 km/h
O carro percorreu seu trajeto na velocidade de 60 km/h.
Mas, se você quiser saber qual a velocidade em m/s, basta dividir este
resultado por 3,6 e terá:
Vm = 60 km/h ÷ 3,6 = 16,67 m/s