Movimento O que é o movimento?

O que é o Movimento? Um corpo está em movimento em relação a um dado referencial quando a posição de qualquer dos pontos desse corpo mudar ao longo do tempo relativamente a esse referencial. Caso contrário estará em repouso em relação a esse referencial.

Posição Posição É definida em termos de um eixo de referência. A uma dimensão utiliza-se normalmente o eixo dos xx ou dos yy. A posição do objecto está no eixo de referência .

Posição A posição de uma partícula material P pode ser definida pela suas coordenadas cartesianas num sistema de eixos ordenados. Conforme o problema em estudo, o sistema de eixos ordenados deverá ser unidimensional, bidimensional ou tridimensional

Posição O 50km 25km Ps(57,51) Ps(57,51) PA(20,24) PA(20,24)

Trajectória No decorrer do tempo, uma partícula material em movimento vai ocupando sucessivas posições num determinado referencial, constituindo uma linha que se chama trajectória.

Trajectória Alcácer – Setúbal por Auto-estrada A2 58Km Trajectória mais rápida Alcácer – Setúbal por IC1 e N10 50km Trajectória mais económica Alcácer – Setúbal por N253 e N253-1 46km Trajectória mais curta

Deslocamento Dr Vector Dr P(57,51) → O deslocamento é um 25km →

Deslocamento No Movimento Rectilíneo = Dx O Xi Xf  Dr  → = Dx O Xi Xf No entanto quando uma partícula percorre uma certa distancia, segundo uma trajectória rectilínea, num dado intervalo de tempo, como podemos saber qual o sentido do movimento?

Num movimento rectilíneo o deslocamento é dado pela expressão: Dx = xf – xi

Deslocamento O Xi Xf O Xf Xi Se xf > xi, então Dx > 0 O movimento efectuou-se no sentido positivo do eixo OX O Xf Xi Se xf < xi, então Dx < 0 O movimento efectuou-se no sentido negativo do eixo OX

Velocidade Velocidade Média A velocidade média é uma grandeza mais completa visto dar-nos informação sobre o sentido do movimento Dx Dx (deslocamento) Dt Vm = A Velocidade Média não depende da trajectória que a partícula efectua entre dois pontos.

Velocidade Média A unidade S.I é o m/s (ou m.s-1) É o declive do gráfico posição tempo. A velocidade média é a taxa temporal que ocorre o deslocamento.

Velocidade Velocidade Média Xi Xf Vm > 0 pois Dx > 0 O Xf Xi Vm < 0 pois Dx < 0

Velocidade Rapidez Média Se demorarmos 45 minutos de Alcácer até Setúbal pela estrada nacional (50km) como calculamos a velocidade média? d(distância) t(tempo) = 67km/h Os físicos chamam a esta grandeza Rapidez Média. Trata-se de uma grandeza escalar e é sempre positiva.

A rapidez média é uma grandeza escalar Possui as mesmas unidades que a velocidade Distância total / tempo total A rapidez média não tem (necessariamente) o mesmo valor da velocidade média.

A Velocidade Instantânea Durante uma viagem o velocímetro de um automóvel não indica sempre o mesmo valor. Isto significa que podemos fazer corresponder a cada instante, um valor da velocidade A Velocidade Instantânea

Eis alguns recordes de Velocidade Instantânea Carro de Corrida – 464 km/h Corredor - 41 km/h Esquiador - 223 km/h Barco a Motor - 382 km/h

Velocidade Como se calcula a velocidade de uma partícula num determinado instante? Vamos observar o seguinte gráfico posição – tempo de uma partícula em movimento rectilíneo Que distancia a partícula percorreu? Em que sentido? Quanto tempo durou o movimento? A sua velocidade foi constante? Qual a sua velocidade média?

Velocidade Qual a Velocidade no instante t = 2s? Vm é o declive de uma recta Dx Vm Vm v Dt

Velocidade Instantânea - Gráfico

Velocidade A velocidade instantânea depende de Dx, portanto também é um vector com as seguintes características: Aplicado na partícula Direcção tangente à trajectória Sentido do movimento nesse instante Movimento Rectilíneo Movimento Curvilíneo

GRÁFICOS

Gráfico Posição - Tempo

X A área sombreada dos gráficos velocidade vs tempo é numericamente igual ao espaço percorrido pelo corpo. Ver fig. 7 e 8

Aceleração e Velocidade Quando num objecto a velocidade e a aceleração têm a mesma direcção e sentido, este está a acelerar. Quando num objecto a velocidade e a aceleração têm a mesma direcção mas com sentidos opostos, significa que está a retardar.

Aceleração e Velocidade Movimento rectilíneo uniforme Velocidade constante e aceleração nula Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/cpv.html

Aceleração e Velocidade Movimento rectilíneo uniformemente acelerado Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvpa.html

Aceleração e Velocidade Movimento rectilíneo uniformemente retardado Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvna.html