Cinemática

A cinemática é a parte da mecânica que descreve os movimentos sem se preocupar com as suas causas.

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cinematica

  • Conceitos iniciais
  • Velocidade média x Velocidade escalar média
  • Movimento Retilíneo Uniforme
  • Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
  • Queda livre e lançamento vertical
  • Lançamento horizontal e oblíquo
  • Movimento Circular Uniforme
  • Movimento Circular Uniformemente Variado

Cinemática – Conceitos Iniciais

Grandezas físicas

Os fenômenos físicos devem ser descritos por através de medidas de grandezas físicas que podem ser de três tipos.

a) adimensionais: grandezas que são descritas apenas por um valor numérico.

b) escalares: grandezas que são descritas por um valor numérico e uma unidade de medida

c) vetoriais: grandezas que são descritas por um número numérico, unidade de medida, direção e sentido.

Referencial: É o lugar que escolhemos para observar um movimento.

Movimento e referencial: Um corpo está em movimento quando sua posição muda em relação a um referencial.

Distância percorrida: Grandeza escalar que mede o comprimento total da trajetória descrita por um corpo.

Deslocamento: Grandeza vetorial que representa o módulo, direção e sentido do vetor que liga os pontos inicial e final de uma trajetória.

Velocidade escalar média: Grandeza escalar que representa a rapidez média com que um corpo se desloca, determinada pela razão entre a distância percorrida e o tempo.

Velocidade média: Grandeza vetorial que representa a variação temporal do vetor deslocamento.

Aceleração: Grandeza que indica a taxa de variação da velocidade com o tempo, podendo ser aceleração escalar média (escalar) ou apenas aceleração média (vetor).

Aceleração centrípeta: Grandeza vetorial que indica a variação da direção do vetor velocidade. Age sempre perpendicular à velocidade apontando para o centro de uma curva.

MRU – Movimento retilíneo uniforme.

  •  Ocorre sobre uma linha reta.
  • A aceleração é zero.
  • A velocidade é constante.
  • A distância percorrida é diretamente proporcional ao tempo.

MRUV – Movimento retilíneo uniformemente variado.

  • Ocorre sobre uma linha reta.
  • A aceleração é constante ≠ 0.
  • A velocidade varia uniformemente.
  • A distância percorrida é diretamente proporcional ao quadrado do tempo (se o corpo parte do repouso).

Movimentos sob ação da gravidade

Queda livre: quando o corpo é abandonado do repouso.

Lançamento vertical: quando o corpo é lançado verticalmente para cima ou para baixo.

O movimento dos corpos em queda livre e lançamento vertical são descritos pelas equações do MRUV.

Lançamento horizontal: quando o corpo é lançado com velocidade inicial paralela ao solo.

Lançamento oblíquo: quando o corpo é lançado fazendo um ângulo agudo em relação ao solo.

Os corpos lançados horizontalmente e obliquamente são descritos através do princípio da composição de movimentos (MRU + MRUV).

MCU – Movimento Circular Uniforme

  • Movimento sobre uma circunferência ou arco de circunferência.
  • Força resultante apontando para o centro.
  • Aceleração centrípeta constante.
  • Aceleração tangencial nula.
  • Módulo da velocidade constante.