movimento características uniforme rectilíneo uniformemente variado

Movimento Características Uniforme Rectilíneo Uniformemente

Variado

Características dos Movimentos

O estado de repouso e de movimento de um corpo é sempre relativo, isto é, depende do referencial em relação ao qual estamos a considerar as suas posições.

Características dos MovimentosRelativamente ao condutor do veículo abaixo, podemos dizer que:

• Está em movimento relativamente aos arbustos, pois, à medida que o tempo decorre, a posição do condutor em relação a qualquer um destes referenciais é sucessivamente diferente;

• Os arbustos estão, por sua vez, em repouso relativamente aos rails de protecção, mas ambos estão em movimento em relação ao veículo.

• Está em repouso, relativamente ao passageiro ao seu lado, pois à medida que o tempo decorre, a sua posição em relação ao passageiro é a mesma;


Escolhido o referencial, chama-se posiçãoposição de um corpo ao lugar que ocupa relativamente a esse referencial.


De acordo com o gráfico podemos afirmar que:

• Até aos 5s Até aos 5s as posições do corpo variam, sendo cada vez mais próximas do referencial – o corpo está em movimentoem movimento.

• No intervalo de tempo [5;10]sintervalo de tempo [5;10]s, a posição do corpo é sempre a mesma – o corpo está em repousorepouso.

• A partir dos 10s A partir dos 10s as posições do corpo variam de novo, sendo agora cada vez mais afastadas do referencial – o corpo volta a estar em movimentomovimento.

Distância percorrida e Deslocamento

• Normalmente, quando queremos ir de Loures a Elvas, de automóvel, podemos seguir diferentes “caminhos”, ou seja trajectórias diferentes.

• A distância percorrida seguindo diferentes trajectórias é habitualmente diferente, no entanto, o deslocamento efectuado é sempre o mesmo.

Deslocamento


• Distância percorridaDistância percorrida ou espaço percorrido (s) espaço percorrido (s) é a medida de todo o percurso efectuado sobre a trajectória dependendo, por isso, da trajectória escolhida: seguindo a trajectória 1trajectória 1 , é percorrida uma distância menor do que seguindo a trajectória 2trajectória 2.


• O deslocamentodeslocamento, , corresponde a um vector com :– Direcção da recta que passa pelas posições inicial

e final;– Sentido da posição inicial para a posição final;– Intensidade ou valor d igual à distância entre as

duas posições, medidas em linha recta.

Depende apenas das posições inicial e final.Depende apenas das posições inicial e final.

Rapidez• Rapidez médiaRapidez média, - grandeza escalar que

corresponde à distância percorrida, em média, em cada unidade de tempo.

• Rapidez instantânea Rapidez instantânea – rapidez do movimento em cada instante.

• A unidade SISI de rapidez média e rapidez instantânea é m/sm/s.

1 km/h 1 km/h 1000 m/3600 s1000 m/3600 s 0,28 m/s 0,28 m/s

mm

ssm/sm/s

Velocidade• Velocidade média, Velocidade média, – grandeza vectorial,

caracterizada por direcção, sentido, ponto de aplicação e intensidade ou valor.

Características do vector Velocidade

• DirecçãoDirecção :– a direcção da trajectóriatrajectória, no caso do movimento

rectilíneorectilíneo;– a direcção da tangente à trajectóriatangente à trajectória, se o movimento é

curvilíneocurvilíneo.• Sentido Sentido – o do movimento• Ponto de Aplicação Ponto de Aplicação – posição ocupada pelo corpo no

instante considerado• IntensidadeIntensidade ou valorvalor – indicada pelo comprimento do

vector na escala considerada. Corresponde à rapidez do movimento em cada instante e posição.

Velocidade

Movimento UniformeDiz-se que o movimento de um corpo é UNIFORME, quando o valor da velocidade valor da velocidade se mantém constanteconstante.

No movimento Uniforme RectilíneoUniforme Rectilíneo, o valor, a direcção e o sentido do vector velocidade são iguais em todos os instantes.

Movimento Uniforme

No movimento Uniforme CurvilíneoUniforme Curvilíneo, o valor da velocidade é igual em todos os instantes, mas a direcção do vector velocidade varia.

Movimento Rectilíneo Uniforme

Neste movimento a distância percorrida é sempre igual ao valor distância percorrida é sempre igual ao valor do deslocamentodo deslocamento e e directamente proporcional ao tempo gasto directamente proporcional ao tempo gasto para a percorrerpara a percorrer.

0 m 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m

0 s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s


Calculando o quociente entre a distância percorrida e o intervalo de tempo gasto para a percorrer:

0 m 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m

0 s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s

Movimento Rectilíneo UniformeNo movimento rectilíneo uniforme, o valor da

velocidade instantânea é igual à rapidez média.

Valor da velocidade = rapidez médiaValor da velocidade = rapidez média

m/sm/s

ss

mm


A inclinação da recta corresponde ao valor da velocidade:

Valor da velocidade = 20 m/sValor da velocidade = 20 m/s


O gráfico velocidade vs tempo é uma recta paralela ao eixo das abcissas, uma vez que o valor da velocidade é constante.

Cálculo da distância percorrida no movimento

Rectilíneo Uniforme

.

Área = v × t V= 20 m/s

t= 4 s

s = Área s = 20 m/s × 4 s s = 80 m

Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado

Na vida real sempre que nos movimentamos, o valor da velocidade está constantemente a variar. Quando o valor da velocidade aumenta, o movimento é aceleradoacelerado, quando a velocidade diminui, o movimento é retardadoretardado.

Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

A velocidade é representada por um vector sucessivamente vector sucessivamente maiormaior. O valor da velocidade está a aumentar 6 m/s após cada segundo de movimento.

0 m/s 6 m/s 12 m/s 18 m/s

0 s 1 s 2 s 3 s

Se a velocidade aumenta sempre do mesmo modo à medida que o tempo decorre o movimento é rectilíneo uniformemente uniformemente aceleradoacelerado.

Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

Valor da velocidade em função do tempo é uma linha rectarecta ascendenteascendente. Esta linha só passa pela origem se o corpo iniciar este movimento a partir do repouso.

Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado

A velocidade é representada por um vector sucessivamente vector sucessivamente menormenor. O valor da velocidade está a diminuir 6 m/s após cada segundo de movimento.

0 m/s6 m/s12 m/s18 m/s

0 s 1 s 2 s 3 s

A velocidade diminui sempre do mesmo modo à medida que o tempo decorre o movimento é rectilíneo uniformemente uniformemente retardadoretardado.

Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado

Valor da velocidade em função do tempo é uma linha rectarecta descendentedescendente. Esta linha parte do valor de velocidade do corpo no início do movimento e só atinge o valor zero se o corpo ficar em repouso.

Cálculo da Distância no Movimento Rectilíneo

Uniformemente Retardado

v = 24 m/s

t= 4 s

Análise de gráficos Velocidade - Tempo

Considera o gráfico apresentado:a)Indica em que intervalo de tempo o movimento é:

i. uniforme ii. aceleradoiii. retardado

b)Calcula a distância percorrida pelo corpo em movimento:

i. ao fim de 8 s;ii. entre 8 e 12 s;iii. nos últimos 8 s;iv. durante a totalidade do

tempo.


a) i. O movimento é uniforme

no intervalo de tempo [8;12]s, dado que se mantém constante o valor da velocidade

ii. No intervalo de tempo [12;20]s o movimento é acelerado, uma vez que o valor da velocidade aumenta.

iii. No intervalo de tempo [0;8 ]s a velocidade diminui, logo o movimento é retardado.


b) i. A distância percorrida

durante os primeiros 8 segundos é calculada graficamente pela área I + II, ou seja:

I

II


I

II

ii. A distância percorrida entre 8 e 12 segundos é calculada graficamente pela área III, ou seja:

IIIiii. A distância percorrida

durante os últimos 8 segundos é calculada graficamente pela área IV + V, ou seja:

IV

V

FQ 9 – Viver Mehor na Terra

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Sandra MatosSandra Matos

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