26-09-2015 MOVIMENTOS A 2 DIMENSÕES Física – 12.º Ano Marília Peres Cinemática Descreve o movimento ignorando as causas que o provoca. Por agora, consideramos o movimento apenas numa dimensão. Iremos usar um modelo de uma partícula material (ou seja um ponto sem dimensões). 1 26-09-2015 POSIÇÃO E DESLOCAMENTO A posição de um objeto j é descrita pelo vetor posição O deslocamento do objeto é definido pela mudança uda ça da sua posição 3 VELOCIDADE MÉDIA A velocidade média é a razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo respetivo. A A direção da velocidade é a direção da velocidade é a do vetor deslocamento. 4 2 26-09-2015 VELOCIDADE INSTANTÂNEA A velocidade instantânea é o limite da velocidade média quando ∆t se aproxima de zero. zero 5 ACELERAÇÃO MÉDIA A aceleração média de uma partícula é definida com a variação do vetor velocidade instantânea dividida pelo intervalo de tempo em que essa mudança ocorre. 6 3 26-09-2015 ACELERAÇÃO MÉDIA, CONT v 7 ACELERAÇÃO INSTANTÂNEA A aceleração instantânea é o limite da aceleração média quando se aproxima para zero. 8 4 26-09-2015 ACELERAÇÃO E VELOCIDADE Movimento retilíneo uniforme Velocidade constante e aceleração nula Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/cpv.html Marília Peres ACELERAÇÃO E VELOCIDADE Movimento rectilíneo uniformemente acelerado Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvpa.html Marília Peres 5 26-09-2015 ACELERAÇÃO E VELOCIDADE Movimento rectilíneo uniformemente retardado Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvna.html EQUAÇÕES DA CINEMÁTICA Vetor posição r x ex y ey z ez Velocidade dr dx dy dz v ex ey ez vx ex v y ey vz ez dt dt dt dt Se Se a aceleração for constante também podemos expressar a aceleração for constante também podemos expressar a velocidade em função do tempo. 12 6 26-09-2015 EQUAÇÕES DA CINEMÁTICA, CONT. O vetor posição também pode ser expresso em função do tempo: O que indica que pode ser expresso pela soma de outros vetores: Marília Peres 13 MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME O movimento circular uniforme ocorre quando o objeto d descreve um percurso circular i l com velocidade l id d constante t t em módulo. Existe aceleração sempre que a direção do movimento muda. O vetor velocidade é sempre tangente à trajetória. 14 7 26-09-2015 Variação da Velocidade no MCU A mudança da velocidade deve‐se à mudança de direção de direção Marília Peres 15 Aceleração centrípeta ou normal Esta aceleração é sempre perpendicular à direção do movimento A sua direcção é radial e o é sempre centrípeta O valor do seu módulo pode ser calculado por: Marília Peres 16 8 26-09-2015 Aceleração Tangencial Quando o valor do módulo da velocidade varia Bem como a sua direção Neste caso existe uma aceleração ç tangencial g Marília Peres 17 Aceleração Total A Aceleração Tangencial: A Aceleração AA l ã Centrípeta C t í t ou normal:l an v2 R A Aceleração total: d v v2 a at et an en et en dt R a at2 an2 Marília Peres 18 9