CINEMÁTICA (MRU) E (MRUV) Prof. Ednilson Oliveira

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

Conceito de movimento uniforme Você já deve ter observado este tipo de movimento quando está dentro de um carro em movimento. Observando o velocímetro do carro, pode ter trechos em que o velocímetro marca sempre a mesma velocidade em qualquer instante ou intervalo de tempo, como por exemplo, 100 km/h.

Conceito de movimento uniforme O movimento é uniforme quando a velocidade escalar do móvel é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais. 

MRU O movimento é retilíneo uniforme quando o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta velocidade escalar constante. 

MRU O movimento do carro abaixo é um exemplo de movimento uniforme. Em qualquer instante ou intervalo de tempo a velocidade é sempre igual a 100km/h.

V = Vinst = Vmédia = Δ S / Δ t MRU Como a velocidade escalar é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo no movimento uniforme, a velocidade escalar média é igual à instantânea:      V = Vinst = Vmédia = Δ S / Δ t

Função Horária do Movimento Uniforme V = Δ S / Δ t = (S - S0) / (t - t0) S - S0 = V (t - t0)  Para t0 = 0  S = S0 + V t 

GRÁFICOS O gráfico serve para visualizar o comportamento das grandezas físicas envolvidas de uma maneira fácil e rápida. Através de um gráfico podemos verificar como varia uma grandeza (por exemplo, espaço) em função de outra (por exemplo, tempo).

Sistema de Eixos Cartesianos Ortogonais Os valores das grandezas envolvidas são colocados utilizando uma escala adequada para cada eixo. O eixo na horizontal (por convenção) é denominado eixo das abcissas e nele são colocadas os valores da variável independente (por exemplo, tempo). O eixo na vertical é denominado eixo das ordenadas e nele são colocados os valores da variável dependente (por exemplo, espaço).

GRÁFICOS

GRÁFICOS (S x t)

GRÁFICOS (S x t)

GRÁFICOS (S x t) A velocidade escalar é obtida a partir do gráfico S versus t, calculando a inclinação da reta: V = Inclinação da reta = ΔS / Δt

GRÁFICOS (V x t) Sendo a velocidade constante em qualquer instante e intervalo de tempo, a função V = f(t) é uma função constante e o gráfico V versus t é uma reta paralela ao eixo do tempo.

GRÁFICOS (V x t)

GRÁFICOS (V x t) base x altura = Δt x V Pode-se calcular a variação de espaço ocorrida em um intervalo de tempo, calculando-se a área abaixo da reta obtida (área hachurada), que é a área de um retângulo.   ΔS = A retângulo base x altura = Δt x V 

MRU - Exercícios V = 40 m / 8 s = 5 m/s Um rapaz percorre um espaço de 40 metros em 8 segundos, qual sua velocidade média ? R. Vmédia = Δ S / Δ t V = 40 m / 8 s = 5 m/s

MRU - Exercícios Um móvel descreve um MRU, de acordo com a função horária S = - 20 + 5t (SI). Determine: O espaço inicial e sua velocidade escalar A posição no instante t = 10 s O instante que ele passará pela origem dos espaços

MRU - Exercícios R. S = - 20 + 5t (SI) S = S0 + V t S0 = 20 m ; V = 5 m / s S = - 20 + 5 (10) = - 20 + 50 = 30 m S = 0 ; 0 = - 20 + 5t ; 20 = 5t ; t = 4 s

GRÁFICOS (S x t)

Qual a função horária deste gráfico no SI?

MRU - Exercícios S0 = 4 m S = S0 + V t S – S0 = 8 - 4 = 4 m t – t0 = 2 - 0 = 2 s V = Δ S / Δ t V = 4/2 = 2 m/s

A função horária do gráfico portanto é: S = 4 + 2 t

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Conceito de movimento uniformemente variado O movimento é uniforme – o que varia uniformemente ? A velocidade varia uniformemente, ou seja varia a mesma quantidade em um mesmo intervalo de tempo. Possui aceleração constante diferente de zero a ≠ 0

Conceito de movimento uniformemente variado Função horária da velocidade no MUV V = V0 + a t  Função horária do espaço no MUV S = S0 + V0t + ½ at2  

GRÁFICOS NO MUV (V x t)

GRÁFICOS NO MUV (V x t)

GRÁFICOS (V x t) A aceleração escalar é obtida a partir do gráfico V versus t, calculando a inclinação da reta: a = Inclinação da reta = ΔV / Δt

Cálculo da aceleração no Gráfico de MUV (V x t)

GRÁFICOS no MUV (V x t)

MRU - Exercícios V0 = 1 m/s V = V0 + a t V – V0 = 5 - 3 = 2 m/s t – t0 = 2 - 1 = 1 s a = Δ V / Δ t a = 2/1 = 2 m/s2

A função horária da velocidade é: V = 1 + 2 t

GRÁFICOS NO MUV (S x t)

GRÁFICOS NO MUV (S x t)

A função horária do espaço é: S = 100 + 3t + 1,5 t2

A função horária do espaço é: S = 100 + 3t + 1,5 t2

GRÁFICOS NO MUV (a x t)

Exercícios

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