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domingo, 20 de novembro de 2016

Movimento Uniforme, Acelerado e Retardado

Quando um móvel movimenta-se, a sua velocidade pode manter-se constante ou não. Assim sendo, o movimento pode ser acelerado, retardado ou uniforme.
Vamos supor que um carro descreva um movimento em linha reta com velocidade constante de 40 km/h. Vamos fazer a análise de sua velocidade em três momentos: A, B e C.
De acordo com a figura acima, nos três momentos (A, B e C), a velocidade do móvel é a mesma, ou seja, a velocidade manteve-se constante em 40 km/h. Essa situação caracteriza o movimento uniforme, em razão da constância do valor da velocidade. Podemos também dizer que se trata de um movimento retilíneo e uniforme sempre que a velocidade do móvel permanecer a mesma com o passar do tempo.

Movimento retilíneo – velocidade de módulo variável  
Agora vamos supor que um carro descreva um movimento em linha reta, mas com velocidade de módulo cada vez maior.
Podemos verificar pela figura que, com o passar do tempo, o móvel aumentou sua velocidade. Esse movimento recebe o nome de movimento retilíneo e variado. O termo variado refere-se às situações nas quais a velocidade sofre variações em seu valor. Nesse exemplo, como o carro ficou cada vez mais rápido, podemos classificar o movimento como acelerado.  
Suponha agora que um carro descreva um movimento para a direita em linha reta, mas com velocidade cada vez menor:
Nesse caso, a velocidade diminui com o passar do tempo. Esse movimento é também retilíneo e variado, mas, como o carro ficou cada vez mais lento, trata-se de um movimento retardado.

Fonte bibliográfica:
http://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-acelerado-retardado-uniforme.htm

domingo, 13 de novembro de 2016

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

O MRU é o movimento cuja trajetória é uma reta e a velocidade é constante, ou seja, não se altera. Nesse caso, a velocidade média é igual a velocidade em cada instante do movimento.

Diz-se que o móvel percorreu distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. 
No MRU a velocidade média assim como sua velocidade instantânea são iguais.  
Obs: A velocidade instantânea refere-se a um determinado intervalo de tempo “t” considerado, definida matematicamente por; V=limΔt->0=Δs/Δt. 

Função Horária que define o MRU 
Inicialmente consideramos que para definirmos a velocidade de um móvel no MRU, basta “trabalharmos” com a principal fórmula que descreve este movimento, vejamos;  
V=ΔS/ΔT  
Onde;  
Δs= variação de espaço ou descolamento  
Δt= variação de tempo, ou intervalo de tempo

Exemplo
Um carro encontra-se no Km 32 -em relação a uma determinada rodovia- ao mesmo tempo o condutor verifica seu relógio ao qual o mesmo marca 13h. Posteriormente seu veículo encontra-se no km 160, novamente o condutor verifica seu relógio que marca 14h:30min. O condutor, um amante da cinemática resolve calcular sua velocidade, considerando a mesma constante durante todo o percurso. Qual foi o valor da velocidade calculada?  
Resolução: Primeiramente devemos identificar que o movimento é retilíneo uniforme, agora podemos aplicar a fórmula prática da velocidade no MRU.  
V=ΔS/ΔT  
ΔS=160 km-32 km=128 km  
ΔT= 14,5h-13h=1,5h  
Logo:  
V=128 km/1,5h=85,3km/h

Fórmula da função horária do MRU
S=so+vt 

Um determinado móvel esta se deslocando em uma trajetória retilínea segundo a função horária s=4+28t. Pede-se:  
a) Determinar seu espaço inicial (so). 
Como S = so + vt 
temos S = 4 + 28t 
s= 4m
b) A velocidade do móvel no instante t = 2s. 
Como o móvel está em MRU, sua velocidade é constante . 
Se S = so + vt  
temos s = 4 + 28t
v = 28m/s
c) O espaço do móvel no instante t=3s. 
S = 4 + 28t  
para t=3s basta substituirmos,  
S = 4 + 28.3 = 88m
d) A variação de espaço nos 5 primeiros segundos.
Basta acharmos S5
Pela função temos S= 4 + 28.5 = 144m 
A variação é dada por: ΔS = s5-s= 144m-4m = 140m

Movimento Progressivo e retrógrado 
Devemos lembrar sempre que, só há movimento (deslocamento) se existir velocidade.  
Movimento progressivo: quando o deslocamento do móvel segue a orientação positiva da trajetória retilínea orientada, ou seja, v>0.  
Exemplo:  
Dado a função horária do movimento retilíneo uniforme.  
S=4+6t  
O movimento é progressivo uma vez que 6 > 0

Movimento retrógrado: quando o deslocamento do móvel segue a orientação contrária da trajetória retilínea orientada, ou seja, v<0  
Exemplo: 
A função s = 6 - 30t caracteriza-se um MRU retrógrado uma vez que -30<0.

Fonte bibliográfica:
http://unesp.br/Home/servico_ses/caderno-ciencias-da-natureza_ebook.pdf
http://www.infoescola.com/fisica/movimento-retilineo-uniforme/
http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-movimento-uniforme.htm


Exercícios
01. Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é S0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é S = 200m. Determine:  
a. A velocidade do móvel. 
Fórmula usada: v = Δs/Δt
b. A função da posição. 
Fórmula usada: S = so + vt
c. A posição nos instantes t = 1s e t = 15s. 
Fórmula: usada S = so + vt
d. O instante em que ele passa pela origem. 
Fórmula usada: S = so + vt

02. Dois carros A e B encontram-se sobre uma mesma pista retilínea com velocidades constantes no qual a função horária das posições de ambos para um mesmo instante são dadas a seguir: xA = 200 + 20.t e xB = 100 + 40.t. Com base nessas informações, determine o instante em que o móvel B alcançará o móvel A, caso este alcance aconteça.
Fórmula usada: xA = xB

03. A função horária do espaço de um carro em movimento retilíneo uniforme é dada pela seguinte expressão: S = 100 + 8.t. Determine em que instante esse móvel passará pela posição 260m.


04. O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória retilínea e em movimento uniforme.

Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel.
Fórmulas usadas: v = Δs/Δt e S = so + vt

05. Um móvel em M.R.U gasta 10h para percorrer 1100 km com velocidade constante. Qual a distância percorrida após 3 horas da partida? 
Fórmula usada: V = S/t