FÍSICA A Aula 18 β O vetor velocidade. Página 207 O VETOR VELOCIDADE ο’ ο’ ο’ O vetor velocidade (π£ ) indica, num dado instante, para onde um corpo está se movendo e com que rapidez. Sendo assim, para representar o vetor velocidade de um corpo, desenhamos uma seta com a direção e o sentido do movimento, e o tamanho da seta dependerá da rapidez com que o corpo se move. Quanto maior sua rapidez (velocidade), maior o tamanho da seta. O VETOR VELOCIDADE ο’ A figura a seguir, ilustra em instantes distintos, as velocidades de um corpo que foi lançado horizontalmente a partir de uma plataforma. O VETOR VELOCIDADE ο’ Da figura anterior, podemos tirar três conclusões: ο A direção do vetor velocidade se altera, e indica a cada instante para onde o corpo está se movendo. ο O tamanho do vetor velocidade está aumentando, o que indica que a cada instante o corpo se move cada vez mais rápido. ο Para saber exatamente quanto aumentou a rapidez com que o corpo se move, seria necessário medir com exatidão os tamanhos dos vetores. O VETOR VELOCIDADE ο’ ο’ Assim, a direção e o sentido de um vetor são muito bem representados graficamente, mas não sua intensidade. Para resolver este problema adotaremos uma convenção: quando usarmos a notação π, estaremos nos referindo ao vetor; quando usarmos a notação | π |, estaremos nos referindo apenas à intensidade do vetor π. O VETOR VELOCIDADE ο’ Supondo que as intensidades das velocidades do corpo fossem: 8 m/s, 10 m/s e 14 m/s, nos instantes π‘0 , π‘1 e π‘2 , poderíamos usar a seguinte representação para o lançamento descrito anteriormente: VEL. ESCALAR X VEL. VETORIAL ο’ ο’ Utilizaremos v (sem seta) para indicar velocidade escalar e π£ (com seta) para indicar velocidade vetorial. E como estabelecemos anteriormente, quando utilizarmos |π£ |estaremos nos referindo à intensidade do vetor π£ . A intensidade da velocidade vetorial |π£ |, corresponde ao tamanho do vetor e por esse motivo será sempre um número positivo. Já a velocidade escalar v pode ser positiva ou negativa, dependendo se o corpo se move a favor ou contra a orientação da trajetória. VEL. ESCALAR X VEL. VETORIAL ο’ ο’ Em resumo, para velocidade escalar, usamos se módulo para indicar a rapidez com que um corpo se move, e os sinais (+) ou (β) para indicar seu sentido. A direção não precisa ser indicada uma vez que será definida pela trajetória. Para o caso da velocidade vetorial, a direção e o sentido são dados pela direção e sentido do vetor, e a intensidade será dada pelo módulo da velocidade escalar, ou seja, |v| = |π£ |. Em outras palavras, a intensidade da velocidade vetorial, será igual a intensidade da velocidade escalar, sem o sinal. TIPOS DE MOVIMENTO ο’ ο’ Já vimos que durante um movimento, a velocidade de um corpo pode variar. Como velocidade é uma grandeza vetorial, pode ocorrer uma variação na intensidade ou na direção da velocidade. TIPOS DE MOVIMENTO ο’ ο’ Primeiramente vamos considerar apenas variação na direção da velocidade. Caso não houver variação, teremos um movimento retilíneo (sempre na mesma direção). Caso houver variação, o corpo fará curvas, e neste caso o movimento será curvilíneo (muda de direção). Quanto à intensidade podem ocorrer três situações: se o tamanho do vetor não muda (constante) temos um movimento uniforme; se o tamanho do vetor aumenta, temos um movimento acelerado; e se o tamanho do vetor diminui, temos um movimento retardado. TIPOS DE MOVIMENTO ο’ Temos, portanto, seis tipos de movimento: TIPOS DE MOVIMENTO ο’ Observações: ο O vetor velocidade só é constante no MRU. ο No MCU, a velocidade vetorial varia, pois sua direção varia. ο No MCA e no MCR, tanto a intensidade quanto a direção da velocidade variam. FÍSICA A Aula 18 β O vetor velocidade. Exercícios de Aula Página 207 EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 1 β (a) EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 1 β (b) O tamanho do vetor velocidade da sonda ao passar por Júpiter, deve ter o dobro do tamanho do vetor velocidade da sonda ao passar por Urano. EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 1 β (c) π = ππππππ ππ/π π = πππππ ππ/π π = πππππ ππ/π π = πππππ ππ/π π = πππππ ππ/π EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 2 β (a) Movimento Movimento retilíneo uniforme retilíneo retardado MRU MRR EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 2 β (a) Movimento curvilíneo acelerado MCA EXERCÍCIOS DE AULA ο’ Exercício 2 β b-) O vetor velocidade sofre variação de tamanho para o MRA, MRR, MCA, MCR, ou seja, movimentos acelerados e movimentos retardados. c-) O vetor velocidade sofre variação na direção para o MCU, MCA e MCR, ou seja, movimentos curvilíneos. d-) O vetor velocidade é constante apenas no MRU, pois mantém constante seu tamanho (intensidade) e sua direção.
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