Prefixos do SI A cinemática é a parte da mecânica que estuda os movimentos dos corpos, sem mencionar suas causas. Veja agora alguns conceitos básicos para a cinemática. Ponto Material ou Partícula→ Quando as dimensões do corpo são desprezíveis perante o problema em questão. Ex.: um ca-melo no deserto, avião que vai de São Paulo a Londres, ... Corpo Extenso→ Quando as dimensões do corpo são relevantes perante o problema em questão. Ex.: avião num hangar, carro na garagem, ... Referencial: Sistema em relação ao qual consideramos a situação em que um móvel se encontra. Ex.: Em frente ao estádio, no marco 411km de uma estrada, ... z y x Sistema Cartesiano de Referência Na Terra a posição pode ser dada por dois ângulos Movimento Referencial Repouso Trajetória Referencial Nesta foto de longa exposição temos gravadas com luz as trajetórias dos veículos. Em relação a que referencial? O solo. •Distância Percorrida (d): Medida sobre a trajetória, é a distância que o móvel efetivamente percorreu. •Deslocamento (Δx): Vetor cuja origem está na posição inicial e extremidade na posição final. x x x0 Velocidade Média(vm) x x x0 vm t t t0 ***Assim é definido em nossa região. Velocidade Escalar Média(vm) d vm t v+ v- Aceleração Escalar Média(am): Expressa a rapidez com que o valor da velocidade varia. v am t vF vi am t F ti No SI → m/s2 ***Uma aceleração escalar de 1m/s2 significa que a velocidade varia 1m/s a cada segundo que passa. Classificação dos Movimentos Movimento Retilíneo Uniforme → M.R.U Móvel percorre espaços iguais em tempos iguais. Sua velocidade não varia, o que faz de sua aceleração nula. No M.R.U. Δx → Espaço percorrido x→ Espaço final x0→ Espaço inicial Δx = x – x0 Δx = v.t x – x0 = v.t => x = x0 + v.t t=0 10 x0 t=1s 30 20 m t=2s t=3s 50 70 20 m 20 m Daria pra fazer alguma previsão sobre as posições futuras deste móvel? v = 20 m/s x0 = 10 m x = x0 +v.t x = 10 +20.t (SI) Quando não importa o sentido do movimento, usamos d = v.t A função horária das posições é dada por Gráfico Espaço x tempo Δx Δt x = x0 + v.t x v t N v tg Gráfico Velocidade x tempo v N Δx x Avxt t Visto que no M.R.U. não há aceleração, o gráfico é sempre zero. Problemas de encontro: Escrevemos a função horária do espaço para os dois móveis envolvidos no problema e depois igualamos as duas, afinal só há encontro quanto dois móveis estiverem na mesma posição. xA = xB x0A+vA.t = x0B+vB.t Pode-se também resolver por velocidade relativa. Velocidade Relativa→ drel = vrel.t A vA B vB dREL Mesma direção e mesmo sentido vrel= |va|-|vb| Mesma direção e sentidos contrários vrel= |va|+|vb| t=0 t=1s v0=0 t=2s t=3s t=4s 4 m/s 8 m/s 0 2m 12 m/s 16 m/s 2 6m 8 10m 18 2+4 14m 6+4 32 10 + 4 a = 4 m/s2 *Note que a cada segundo v sofre a mesma variação!!! x(m) Prof. Humberto M.R.U.V Equações do M.U.V. 1 2 1 2 x x0 v0t at x v0t at 2 2 v v0 at v2 v02 2ax ***Propriedade do MUV ***Qualquer Movimento vm Equação de Torricelli v v0 2 vm x t x v v0 t 2 Gráfico Espaço x Tempo s a<0 s t s a>0 s0 t ti t Instante da inversão de sentido => v = 0 Gráfico Velocidade x Tempo v v a>0 t Δv v0 θ Δt v t N v a a tg t a<0 t Gráfico Velocidade x tempo v N v0 x Avxt Δx t Gráfico Aceleração x Tempo a a N v Aaxt Δv t M.R.U.V - gráficos