Cinemática - Aula 1 - Pré-Aula

A Física Como Ciência - suas principais aplicações

É incrível como a Física tem mudado nossas vidas nos últimos tempos. O desenvolvimentos de novas tecnologias dentro da física tem inspirado inovações em todas as áreas do conhecimento. 

Grandezas

O Método Experimental, muito utilizado em Física é baseado em medidas para tirarmos conclusões, logo medir de forma correta é fundamental para o sucesso dessas conclusões.

=> Medindo Grandezas
=> O Sistema Internacional
=> Mudanças de Unidades
=> Comprimento, Tempo e Massa

Movimento

O estudo do movimento possui uma grande importância no dia a dia de nós todos. Se olharmos em volta será muito difícil achar algo em completo repouso, neste capítulo discutiremos o Movimento Retilíneo.

Posição e Deslocamento

Posição na Trajetória ou Espaço na Trajetória (x)

Representaremos a grandeza física posição pela letra x ou s minúscula. Essa grandeza indica a posição ocupada por um móvel ao longo de uma trajetória.

Depois de definida a posição de um móvel numa trajetória, passaremos a associar a esta posição um respectivo tempo, ou seja, construiremos uma função da posição ocupada pelo móvel com o tempo. Isso será de extrema importância para os próximos capítulos.

Deslocamento ou Variação do Espaço

Imaginemos a seguinte situação: Em um certo instante t₁, um garoto se encontra na posição x = - 10 m e no instante t₂ ele se encontra em x = 10 m, o deslocamento ou variação do espaço desse garoto no intervalo de tempo  é igual a:

Δx = 10 - (-10) = 20 m

Importante:

Neste caso o deslocamento é igual a distância percorrida pelo garoto, mas nem sempre isto será verdade. O deslocamento apenas será igual a distância percorrida quando o movimento, considerado, é num único sentido. Caso exista inversão de sentido durante o movimento o deslocamento não será mais igual a distância percorrida.

Exemplo: Uma pessoa que dê a volta ao mundo, retornando ao ponto de partida terá deslocamento igual a zero.

Velocidade Média e Velocidade Escalar Média

Velocidade Média (v_m)

Velocidade é a grandeza em física que indica a rapidez com que a posição de um certo móvel varia com o passar do tempo.

Por definição temos:

vm = ▲x / ▲t

No SI:

▲x ...... metros (m)

▲t ....... segundos (s)

vm ....... m/s

Transformando Unidades:

Velocidade Escalar Média

É a relação da distância percorrida pelo tempo:

sm = distância total / ▲t

Velocidade Instantânea

Aceleração Média (a_m)

Aceleração é a grandeza física que indica a taxa da variação da velocidade com o tempo. Evidentemente se a velocidade não varia a aceleração é igual a zero. Utilizaremos a letra a para indicar aceleração.

Por definição, temos que aceleração escalar média é:

Movimento Uniforme

Movimento que possui velocidade constante e diferente de zero.

Função Horária do Movimento:  x = xo + v t


Movimento Uniformemente Variado

Movimento que possui velocidade variável, aceleração constante e diferente de zero.

Funções Horárias do Movimento:  x = xo + vo t + a. tˆ2 / 2

                                                       v = vo + a. t

Simulando:

http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/moving-man

http://www.physics.uoguelph.ca/Fendt_app/phe/acceleration.htm

Vídeo: