Movimento Retilíneo Uniforme - apostilas - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
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Brigadeiro6 de Março de 2013

Movimento Retilíneo Uniforme - apostilas - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)

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Apostilas de Física sobre o estudo do Movimento Retilíneo Uniforme, velocidade instantânea, velocidade média, transformação da velocidade.
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MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFOME -MRU

Velocidade instantânea

Todos os carros, trens, ônibus e mesmo os aviões têm um instrumento que mede a velocidade: é o velocímetro. Se você olhar para o velocímetro de um carro em movimento e ele estiver marcando 60 km/h, você estará lendo uma velocidade instantânea, ou seja, a velocidade que o veículo tem no instante em que você olha

para o velocímetro.

Velocidade média

Em uma viagem do Rio até São Paulo, por exemplo, a velocidade instantânea de um caminhão varia o tempo todo. Ela é pequena nas curvas, nas subidas e quando a estrada tem muitos buracos. Nas descidas e nas estradas em boas condições, a velocidade instantânea é maior. Para calcular a velocidade média, nós não precisamos saber a velocidade que o velocímetro marcou em cada instante durante a viagem, precisamos conhecer somente a distância percorrida e o tempo total da viagem.

Se um carro, em uma viagem, percorre uma distância de 420 km em 6,0 h, você e, provavelmente, muitas outras pessoas diriam: "o carro desenvolveu, em média, 70 km/h". Este resultado, que foi obtido dividindo-se a distância percorrida (420 km) pelo tempo de viagem (6,0 h), é o que denominamos velocidade. Observe que, durante o movimento, a velocidade do carro pode ter sofrido variações. No exemplo citado, seu valor pode ter sido, às vezes, maior e, outras vezes, menor do que 70 km/h.

Assim, a velocidade instantânea é diferente da velocidade média. A velocidade instantânea é a velocidade do veículo a cada instante, enquanto a velocidade média é uma velocidade calculada para qualquer intervalo de tempo.

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Movimento Retilíneo Uniforme ( MRU)

A posição varia em função do tempo, mantendo um razão constante por isso o movimento é chamado de uniforme, ou seja , sua velocidade é constante e o gráfico que representa a posição em função do tempo é uma reta.

A grandeza velocidade é definida matematicamente como:

Velocidade = variação da posição / intervalo de tempo

V = x / t

Sendo que o MRU a velocidade não varia, ela é constante

Função horária da posição x = xo + vt

Velocidade média entre dois instantes é a variação de espaço ocorrida, em média, por unidade de tempo.

VM = espaço percorrido/tempo: VM= x / t, onde x representa a distancia e t representa o tempo.

TRANSFORMAÇÃO DA VELOCIDADE

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Para transformar uma velocidade em km/h para m/s, devemos dividir a velocidade por 3,6. Para transformar uma velocidade em m/s para km/h, devemos multiplicar a velocidade por 3,6.

1 km/h = 1000m/3600s = 1/3,6 m/s

1. O velocímetro de um carro indica 72 km/h. Expresse a velocidade deste carro em m/s.

2. Uma velocidade de 36 km/h corresponde a quantos metros por segundo? E 15 m/s correspondem a quantos quilômetros por hora?

Variação de espaço ou deslocamento escalar:

quando um ponto material, em um intervalo de tempo, muda sua posição, relativamente a um referencial, ocorre uma variação de espaço ou um deslocamento de espaço. à medida da variação de espaço é portanto a diferença entre o espaço posterior e o espaço anterior.

Espaço:

grandeza que define a posição de um ponto material sobre sua trajetória. A medida do espaço é realizada a partir da origem dos espaços. A origem do espaço é atribuído o valor de referência que pode ser zero ou qualquer outro valor.

Intervalo de tempo:

é a diferença entre o instante posterior e o instante anterior

t: a letra grega delta ( ) indica a diferença entre dois valores da mesma grandeza, neste caso valores de tempo

Variação

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um ponto material está em movimento em relação a um dado referencial quando sua posição varia no decorrer do tempo

Trajetória:

é o lugar geométrico das posições ocupadas pelo ponto no decorrer do tempo. A trajetória pode ser retilínea ou curvilínea, dependendo do referencial considerado.

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO ( MRUV)

A maior parte dos movimentos que observamos não é uniforme. Uma folha que cai de uma árvore e é levada pelo vento; um gato pulando do chão para o muro e do muro para o telhado; ou a água de um rio despencando por uma corredeira. Todos esses são movimentos não- uniformes. Neles, a velocidade de corpos como a folha, o gato ou a água, muda constantemente. Dizemos então que esses movimentos apresentam velocidade variável.

A velocidade é uma grandeza que mostra a rapidez com que um corpo se desloca. Existe também uma grandeza que mostra a rapidez com que a velocidade varia. Essa grandeza é a aceleração.

Podemos observar a variação de velocidade de carros, ônibus, caminhões e aviões no velocímetro desses veículos. Não existe aceleração quando o ponteiro do velocímetro não se move, isto é, quando o velocímetro marca sempre a mesma velocidade. Se o ponteiro do velocímetro está se movendo lentamente, é porque a velocidade está variando lentamente. Nesse caso, a aceleração é pequena. Quando o ponteiro se move rapidamente, a velocidade está variando rapidamente. Aí a aceleração é grande. Assim, para conhecer a aceleração, temos de conhecer a variação de velocidade, e o intervalo de tempo em que ela ocorreu. A variação de velocidade nos diz o quanto ela mudou; e o intervalo de tempo nos diz se essa mudança foi rápida ou lenta.

Consideremos um automóvel, cujo velocímetro esteja indicando, em um certo instante, uma velocidade de 30 km/h. Se, 1 s após, a indicação do velocímetro passar para 35 km/h, podemos

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dizer que a velocidade do carro variou de 5 km/h em 1 s. Em outras palavras, dizemos que este carro recebeu uma aceleração. O conceito de aceleração está sempre relacionado com uma mudança na velocidade.

No MRUV, variam a posição e a velocidade , sendo que a velocidade varia sempre na mesma razão, por isso o movimento é chamado de uniformemente variado e o gráfico que representa a velocidade em função do tempo é uma reta.

Existe uma das grandezas chamadas de aceleração, que relaciona a variação da velocidade com o tempo.

A grandeza aceleração se define matematicamente como

Aceleração = variação da velocidade / intervalo de tempo

A = v / t

Sendo que no MRUV a aceleração não varia, ela é constante.

Função Horária da posição e da velocidade

Posição é x = xo+ vot + 1/2at²

Velocidade é v= vo + at

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