Mecânica Cinemática escalar

Conceitos básicos da Cinemática Você está parado ou em movimento ? O que é referencial ? É um ponto que escolhemos para analisar o estado de movimento ou de repouso de um corpo. Exemplo:

É um corpo que as suas dimensões influenciam no estudo. Trajetória Ponto material É um corpo cujas dimensões podem ser desprezadas no estudo. Corpo extenso É um corpo que as suas dimensões influenciam no estudo. Trajetória É as diversas posições que um corpo ocupa, que se movimenta em relação a um determinado referencial, descrevendo uma linha no decorrer do tempo. Posição Escalar ou Espaço É apenas a localização do corpo na trajetória. Deslocamento Escalar É a diferença entre a posição escalar final e a posição escalar inicial ( ΔS = Sf – Si ). Nem sempre a distância percorrida é igual ao deslocamento escalar.

Tempo relativo Exemplo : A velocidade da luz é constante e é medida como distância por unidade de tempo ( 300.000 km/s ). Assim, se uma pessoa vê a luz percorrer uma distância mais longa, ela deve levar mais tempo. Portanto, chega-se à conclusão que não existe um tempo universal, absoluto, que tenha o mesmo fluxo para qualquer observador. Como o movimento, o tempo é relativo ao observador. E foi Albert Einstein em 1902 que apresentou esse princípio chamado de : Teoria da relatividade. Exemplo : Obs.: A diferença do tempo se torna mais acentuada com a velocidade próxima da luz.

Velocidade escalar média. ÷ 3,6 Km/h m/s

Atividades 1) (PUC-SP) Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada abaixo e analise as afirmativas que seguem. I - Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação ao amigo Cebolinha. II - Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha. III - Em relação a um referencial fixo na Terra, Cascão e o skate não estão em repouso.

2) (UFMG) Um parafuso se desprende do alto do mastro de um veleiro que se desloca com velocidade constante, paralelamente à margem de uma lagoa, no sentido indicado na figura. Um observador X, dentro do veleiro, e outro Y, à margem, observam o parafuso caindo. Represente as trajetórias do parafuso, vistas pelos dois observadores X e Y respectivamente. 3) Um caminhão movimenta-se pela estrada com velocidade constante, no sentido indicado na figura. Um pacote se desprende do teto do caminhão e cai no chão da carroceria. Em que posição indicada na figura (A, B e C ) irá cair o pacote ? Justifique.

4) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas 4) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade escalar média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos? 5) Se um ônibus andar à velocidade constante de 50 km/h e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto no percurso? 6) Dado o gráfico, determine a velocidade escalar média do móvel.

M.R.U (movimento retilíneo uniforme) - Movimento Progressivo e Retrógrado Em nosso cotidiano a velocidade de qualquer móvel é sempre positiva. Entretanto, em Cinemática, o movimento de um móvel pode ocorrer no sentido em que orientamos a trajetória (velocidade escalar positiva) ou em sentido contrário (velocidade escalar negativa)

Movimento Progressivo: Quando o móvel caminha no sentido da orientação da trajetória, seus espaços (s) são crescentes no decorrer do tempo. Denominamos este sentido de tráfego de progressivo.

Movimento Retrógrado: Quando o móvel retrocede, caminhando contra a orientação da trajetória, seus espaços (s) são decrescentes. Este sentido de tráfego é classificado como retrógrado.

M.R.U O movimento retilíneo e uniforme tem as seguintes características: Velocidade constante, daí o termo uniforme; Distâncias iguais são percorridas para o mesmo intervalo de tempo; Aceleração nula.

PROPRIEDADES NOS GRÁFICOS DE MRU Velocidade x Tempo

Função horária no MRU: S = So + Vt S = posição final So = posição inicial V = velocidade do móvel t = tempo

EXERCÍCIOS 1) A função horária de um carro que faz uma viagem entre duas cidades é dada por S = 100 + 20t. Determine em unidades do sistema internacional. a) a posição inicial; b) a velocidade; c) a posição final em 30 s.

02. (UFMG) Marcelo Negrão, numa partida de vôlei, deu uma cortada na qual a bola partiu com uma velocidade escalar de 126 km/h. Sua mão golpeou a bola a 3,0 m de altura, sobre a rede, e ela tocou o chão do adversário a 4,0 m da base da rede, como mostra a figura. Nessa situação pode-se considerar, com boa aproximação, que o movimento da bola foi retilíneo e uniforme. Considerando-se essa aproximação, pode-se afirmar que o tempo decorrido, em segundos, entre o golpe do jogador e o toque da bola no chão é de: a) 2/63. b) 5/126. c) 7/35. d) 4/35. e) 1/7.

03. O espaço de um ponto em movimento uniforme varia no tempo conforme a tabela: A função horária deste movimento é: a) s = 4 – 25t b) s = 25 + 4t c) s = 25 – 4t d) s = – 4 + 25t e) s = – 25 – 4t