08/12/11

Trajectória do movimento. Distância e deslocamento.



Para representar o movimento de um corpo de um ponto para outro, é também necessário conhecer os conceitos de trajéctoria(representação do movimento realizado, ao longo do tempo, podendo ser retilíneas ou curvilíneas), distância percorrida(grandeza escalar que corresponde ao comprimento da trajectória de um ponto ao outro(d) e deslocamento(grandeza vectorial que corresponde a uma linha recta que vai desde o ponto A ao ponto B, ou seja, a menor distãncia percorrida possível(delta x).

Para calcular a distância percorrida por unidade de tempo(segundos) podemos usar a fórmula da rapidez média, representada em m/s:



No dia-a-dia, é do senso comum dizer que um carro viaja à velocidade de 100 km/h, por exemplo. Contudo, em física, diz-se que o carro viaja à rapidez média de 100 km/h. Em física, a rapidez média é uma grandeza escalar que corresponde à distância percorrida por unidade de tempo. 

A velocidade instantânea, por seu lado, é uma grandeza vectorial representada pelo vetor velocidade, que tem direcção, sentido, intensidade, e também ponto de aplicação. 

Podemos calcular a velocidade instantanea através da expressão:


Quanto aos tipos de movimento, podemos considerar um movimento:

- Retilíneo uniforme( quando o valor da velocidade se mantém constante);
- Retilíneo variado(uniformemente retardado ou uniformemente acelerado)(quando o valor da velocidade varia, ou seja, diminuindo ou aumentando ao longo do tempo).

O movimento retilíneo uniforme pode ser calculado pela expressão:




No caso do movimento uniformemente variado, faz-se um gráfico velocidade vs tempo, e faz-se o seguinte:


  





A partir do triângulo branco que o gráfico e a recta formam, calcula-se a área desse triângulo, e tem-se a distância percorrida. 

Nos movimentos em que a velocidade varia, existe sempre aceleração.

A aceleração é a grandeza que mostra como varia a velocidade ao longo do tempo. Se o movimento for retilíneo uniforme, a aceleração é nula(=0). Quando o movimento é retilíneo uniformemente acelerado, a velocidade aumenta e a aceleração mede o valor desse aumento ao longo do tempo. Quando é retardado, a aceleração mede o valor da diminuição da velocidade ao longo do tempo.

A aceleração média pode ser calculada através da expressão:




No sistema internacional(SI), a aceleração exprime-se em m/s^2.

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