Super Revisão Cinemática Escalar Básica - Velocidade

Apresentação em tema: "Super Revisão Cinemática Escalar Básica - Velocidade"— Transcrição da apresentação:

1 Super Revisão Cinemática Escalar Básica - Velocidade
Movimento Uniforme Cinemática Escalar Básica- Aceleração Movimento uniformemente variado (movimentos verticais) - Gráficos Cinemática Vetorial Básica Lançamento Horizontal e Lançamento Obliquo

2 Cinemática Escalar Básica – distância, velocidade e tempo.
Considere um carro se movendo com uma velocidade média de 60 Km/h em uma estrada. Em 1 hora o carro percorrerá 60 Km Em 2 horas o carro percorrerá 120 Km Em 3 horas o carro percorrerá 180 Km Note que obtemos a distância sempre multiplicando a velocidade pelo tempo. 1 h x 60 Km/h = 60 Km 2 h x 60 Km/h = 120 Km 3h x 60 Km/h = 180 Km

3 Podemos então escrever a seguinte relação: d = vm . t
Observação: O fato da velocidade média de um carro ser 60 Km/h não significa que o carro mantém essa velocidade em todo percurso, ou na maior parte do tempo. Apenas que caso ele mantivesse essa velocidade em todo percurso ele o completaria naquele tempo. Legenda: d  distância v  velocidade t  tempo vm  velocidade média

4 Cinemática Escalar Básica - Exemplos
1 – Um carro mantém uma velocidade de 120 Km/h, após três horas e meia que distância o carro percorreu? Resolução: Como o carro mantém a velocidade constante, para descobrir a distância basta usarmos a equação: d = v . t v = 120 Km/h; t = 3,5 h. Substituindo na equação: d= 120 Km/h x 3,5 h = 420 Km.

5 Cinemática Escalar Básica - Exemplos
2- Um estudante sai de casa as seis horas da manhã para pegar o Candeias – Dois Irmãos. O ônibus segue viagem até as sete horas e então quebra. Após uma hora parado o Ônibus segue e chega na UFPE as nove e meia da manhã. Sabendo que o percurso é de 35 Km, qual a velocidade média do ônibus? Resolução: Para achar a velocidade média basta usarmos a equação: d = vm . t d= 35 Km; t= 3,5 h (é utilizado o tempo total: entre 6h e 9,5 h) Substituindo equação: 20 Km = vm . 3,5 h  vm = 35 Km/3,5h vm = 10 Km/h

6 Cinemática Escalar - Exemplos
3 – Um maratonista percorre um trecho de 10 Km mantendo uma velocidade média de 2 Km/h. Depois ele cansa e percorre os 5 Km finais com uma velocidade média de 0,5 Km/h. Em quanto tempo ele completa a prova? Resolução: Como a velocidade média do maratonista muda, primeiro calculamos o tempo para completar o 1º trecho, depois o tempo do 2º trecho e então somamos. 1º trecho  d = vm . t; vm = 2 Km/h; d = 10 Km. Substituindo equação: 10 Km= 2 Km/h . t  t = 10 Km/2 Km/h t = 5 h.

7 2º trecho  d = vm . t; vm = 0,5 Km/h; d = 5 Km.
Substituindo equação:5 Km= 0,5 Km/h. t t= 5 Km/0,5 Km/h t = 10 h. Somando temos: ttotal = 5 h + 10 h = 15 h.

8 Cinemática escalar básica – posição e variação
Na Física as situações são analisadas a partir de um referencial. A posição dos corpos é definida pela distância entre eles e o referencial. Em uma BR por exemplo as placas de localização levam em conta o início da BR como referencial. Estar no Km 20, quer dizer que se está a 20 Km de distância do referencial, o início da BR.

9 . Qual a diferença entre distância a posição?
Caso um carro inicie seu movimento no Km 20 da BR e vá para o Km 80 sua posição é o Km 80, mas a distância percorrida foi de 60 Km. .Qual a relação entre distância e posição? Veja no exemplo anterior que se subtrairmos 80 (posição) de 20 (posição inicial) obtemos exatamente 60 (distância). Ou seja: |S – So |= d (sempre positivo). Definimos: S – S0 = ∆S  |∆S| = d. Então podemos usar: d = vm . t ou ∆S = vm . t

10 A diferença é que usando “d” estamos interessados apenas no valor da velocidade e não no sinal.
Usando “∆S” sabemos o valor se a velocidade é positiva ou negativa. Uma velocidade negativa ocorre quando a posição ao invés de aumentar vai diminuindo, ou seja, o corpo vai se aproximando do referencial. De um modo geral podemos usar qualquer uma das duas equações e se o sinal da velocidade for importante, verificamos se a posição do corpo está aumentando ou diminuindo.

11 Cinemática Escalar Básica - Exemplos
1 – Um carro mantém uma velocidade média de 80 Km/h e após meia hora está na posição 30 Km. Qual foi sua posição inicial? Resolução: Sabemos que S – S0 = d. S = 30 Km d = vm . t  d = 80 Km/h . 0,5h = 40 Km Substituindo na equação: 30 Km – S0 = 40 Km  S0 = 30 Km – 40 Km  S0 = -10 Km

12 Cinemática Escalar Básica - Exemplos
Um caminhão inicia seu movimento na posição m de uma estrada e após 2 horas de movimento se encontra na posição 4450 m. Qual sua velocidade média? Resolução: Já tempo o tempo do movimento para encontrar a velocidade média, basta encontrarmos d ou ∆S. Como temos a posição inicial (S0) e a posição ( S) vamos achar ∆S.  ∆S = S – S0  ∆S = 4450 m – m = m. Então usamos: ∆S = vm . t  m = vm . 2 h  vm = m / 2 h  vm = 7500 m/h

13 Cinemática Básica Escalar – Transformação de Unidades
No exemplo anterior a velocidade média estava em uma unidade incomum: vm = 7500 m/h. Mas, se temos: unidade de distância/ unidade de tempo temos uma unidade válida de velocidade. Unidades de distância: mm, cm, m, km... Unidades de tempo: seg, min, hora... Unidades de velocidade: m/s ; km/h; cm/s ; m/h; Km/s...

14 Mas, as vezes a questão pede a velocidade, a distância ou o tempo em uma unidade específica então temos que saber como transformar unidades. Distância [m  Km] dividimos por mil [Km  m] multiplicamos por mil Tempo [seg min] dividimos por 60; [min  hora] dividimos por 60 [h  min] multiplicamos por 60;[min  seg] dividimos por 60 Velocidade [m/s  Km/h] multiplicamos por 3,6 [Km/h  m/s] dividimos por 3,6