A Matéria em Movimento:
Movimento Retilíneo e Uniforme
Capítulo 2 – 1º bimestre
Colégio Contato Farol Professora Thaís Freitas Ensino de Física
MECÂNICA
• Estuda os movimentos.
CINEMÁTICA
Estuda o estado de movimento de um corpo sem explicar suas causas, observando apenas suas características.
DINÂMICA
Estuda o movimento explicando suas causas.
RELATIVIDADE CLÁSSICA: Quando
podemos dizer que um corpo está em
MOVIMENTO ou em REPOUSO?
Para dizermos que um corpo está em repouso ou em movimento precisamos de um referencial inercial, que pode ser um ponto espacial ou outro objeto qualquer próximo ao evento físico.
Analisando ...
Ao observar esta ciclista em uma estrada, é um hábito falarmos: “A ciclista está em movimento”. ERRADO
CORRETO: A ciclista está em movimento em relação a um ponto específico.
Analisando ...
• O observador em relação ao ônibus?
MOVIMENTO
• A senhora em relação ao ônibus?
REPOUSO
• A senhora em relação ao motorista?
REPOUSO
Concluindo conceitos de
MOVIMENTO e REPOUSO
• Um corpo está em repouso em relação a determinado objeto ou ponto de referência se a sua posição não se alterar em relação a esse objeto ou ponto de referência.
• Um corpo está em movimento em relação a determinado objeto ou ponto de referência se a sua posição se alterar em relação a esse objeto ou ponto de referência.
• O mesmo corpo pode estar em movimento em relação a um determinado objeto ou ponto de referência, e ao mesmo tempo estar em repouso em relação a outro objeto ou ponto de referência.
Classificação dos Corpos: PONTO
MATERIAL e CORPO EXTENSO
• PONTO MATERIAL objeto cujas as medidas são irrelevantes para um determinado referencial
.
Classificação dos Corpos: PONTO
MATERIAL e CORPO EXTENSO
• CORPO EXTENSO objeto cujas as medidas são
Observe o movimento do trem em
relação à Terra
O que é TRAJETÓRIA?
Consiste numa linha imaginária que indica as
sucessivas posições ocupadas pelo corpo no
decorrer do tempo, que pode ser retilínea ou
curvilínea,
só
dependerá
do
referencial
adotado.
DESLOCAMENTO e ESPAÇO
PERCORRIDO
• A distância percorrida (ou espaço percorrido)
é a medida sobre a trajetória descrita no
movimento; o seu valor depende da trajetória.
• O deslocamento é a medida da linha reta que
une a posição inicial e a posição final; o seu
valor
só
depende
destas
posições,
não
depende da trajetória.
Exemplo 1
• Um indivíduo sai do ponto A para o ponto B seguindo a trajetória abaixo. Qual o deslocamento e o espaço percorrido pelo indivíduo?
• DESLOCAMENTO = 30 km
Exemplo 2
• Conforme o gráfico abaixo, informe o deslocamento e o espaço percorrido das situações abaixo.
a) De B até G; b) BJD;
Questões
1. Movimento e repouso são conceitos relativos, isto é, dependem do referencial adotado.
Com base nisso, assinale a opção correta: a) A Terra está em movimento.
b) O Sol está em repouso.
c) Um passageiro dormindo em um avião em pleno vôo está em repouso.
d) Se um corpo A está em movimento em relação a um corpo B, então o corpo B está em movimento em relação ao corpo A.
e) Se a distância entre dois corpos permanecer constante, então um está parado em relação ao outro.
Questões
2. Assinale certo (C) ou errado (E):
I. Um corpo em movimento em relação a um referencial está em movimento em relação a qualquer outro referencial.
II. Todo corpo em repouso em relação a um referencial está em repouso em relação a outro referencial que não se movimenta em relação ao primeiro.
III. A forma da trajetória do movimento de uma partícula depende do referencial escolhido.
Questões
3. Um carro realiza uma viagem, saindo do km 20 de uma rodovia às 10h. Chega ao km 120 desta às 12h e imediatamente retorna ao km 20, chegando às 14h.
a) Qual o deslocamento escalar do carro entre as 12h e 14h ?
b) Qual a distância percorrida pelo carro entre as 10h e 14h ?
VELOCIDADE DE UM CORPO
É a grandeza que mede o quão rápido um corpo de desloca.
Vmédia = ΔS
Δt
Onde: ΔS é o deslocamento (ΔS = S final - S inicial) Δt é a variação do tempo (Δt=tfinal - t inicial)
Unidade: km/h m/s : 3,6
Classificação do MOVIMENTO
• Movimento Progressivo – caso suas posições sejam crescentes ( Vmédia + ). Popularmente dizemos que
estamos andando para frente.
• Movimento Retrógrado – caso suas posições sejam decrescentes ( Vmédia – ). Popularmente dizemos que
Exemplo da página 188
Luiza deverá fazer uma viagem de São Paulo ao Rio de Janeiro para uma reunião às 17h30min com um grupo de investidores. Considerando que a distância de São Paulo ao Rio de Janeiro é de 400km, Luiza parte de São Paulo às 13h com a pretensão de chegar ao Rio às 17h. Calcular a velocidade escalar média que Luiza deveria desenvolver.
Exemplo da página 191
Lorena pretende percorrer 50 km em 1 h com sua bicicleta. Como a pista apresenta vários problemas, ela acabou percorrendo os primeiros 30 km em 40 min. Qual deve ser a velocidade escalar média no último trecho para que ela consiga cumprir seu objetivo?
Exemplo da página 193
Um trem de 800 m de comprimento atravessa uma ponte de 1000 m em 3 min. Qual é a velocidade escalar média do trem no S..I.?
Questão de prova 2014
Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada a seguir e analise as afirmativas que se seguem, considerando os princípios básicos da Mecânica Clássica.
I. Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação ao amigo Cebolinha.
II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha.
III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascão jamais pode estar em repouso. Estão corretas: Apenas I a) I e II b) I e III c) II e III d) I, II e III
Questões
4. (PUC MG/2006) Você e um amigo resolvem ir ao último
andar de um edifício. Vocês partem juntos do primeiro
andar. Entretanto, você vai pelas escadas e seu amigo,
pelo elevador. Depois de se encontrarem na porta do
elevador, descem juntos pelo elevador até o primeiro
andar. É CORRETO afirmar que:
a) o seu deslocamento foi maior que o de seu amigo.
b) o deslocamento foi igual para você e seu amigo.
c) o deslocamento de seu amigo foi maior que o seu.
d) a distância que seu amigo percorreu foi maior que a
sua.
5. (UnB-DF) Qual o tempo gasto para que um
trem de metrô de 200m de comprimento com
movimento uniforme e velocidade escalar de
180km/h atravesse um túnel de 150m de
comprimento?
6. (Esal-MG) Um trem viaja por estrada retilínea
com velocidade constante de 36km/h. Calcule
o comprimento do trem, sabendo-se que ele
leva 15s para atravessar uma ponte de 60m de
comprimento.
7. Para um medicamento chegar rapidamente em um hospital distante foram utilizados os seguintes percursos: 100km de automóvel com uma velocidade escalar média de 100km/h; 1000km de avião a uma média de 250km/h; 150km de automóvel por estrada de terra mantendo uma média de 30km/h. Considerando desprezível o tempo gasto nos traslados dos transportes, determine a duração do percurso total desse medicamento.
8. Duas bolas de dimensões desprezíveis se aproximam uma
da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes.
Sabendo-se que as bolas possuem velocidades de 2m/s e
3m/s e que, no instante t=0, a distância entre elas é 15m,
determine o instante de colisão.
9. Dois trens, A e B, de comprimentos iguais a 40m e 50m, respectivamente, percorrem linhas retilíneas e paralelas com movimentos uniformes e velocidades constantes: VA=90km/h e VB=72km/h. Determine o tempo gasto durante a ultrapassagem, sabendo-se que eles se movem em sentidos contrários.
10. (PUC MG/2006) Um automóvel faz metade do seu percurso com velocidade média de 40 Km/h e a outra metade, com a velocidade média de 60 Km/h. Assinale a velocidade média do veículo em todo o percurso.
a) 48 Km/h b) 100 Km/h c) 36 Km/h d) 70 Km/h
Questões de prova 2014
• Após uma chuva torrencial as águas da chuva desceram o rio A até o rio B, percorrendo cerca de 1.000 km. Sendo de 4 km/h a velocidade média das águas, o percurso mencionado será cumprido pelas águas da chuva em aproximadamente quantos dias?
• Uma composição ferroviária com 11 vagões e uma locomotiva deslocam-se a 30 m/s. Sendo o comprimen-to de cada
elemento da composição 10 m, qual é o intervalo de tempo que o trem gasta para ultrapassar completamente:
a) um sinaleiro ?
Questões de prova 2014
• Dois carros A e B de dimensões desprezíveis movem-se em movimento uniforme e no mesmo sentido. No instante t = 0, os carros encontram-se nas posições indicadas na figura.
Determine depois de quanto tempo A alcança B?
• A distância entre duas cidades é de 150 km. Um carro percorre a primeira metade do percurso com velocidade escalar média de 30 km/h, e a segunda metade com velocidade escalar média de 70 km/h. Qual a velocidade média ao longo de todo o percurso?
Movimento Retilíneo e Uniforme
(MRU)
• A trajetória é uma reta.
• A velocidade escalar é constante.
Vmédia = ΔS
Δt
Isolando o deslocamento: ΔS = V . Δt
S – So = V . Δt
Questões
11. A função horária do espaço, para um movimento uniforme, é dada por:
S = 10 + 2,0 . t
Determine:
a) O espaço inicial e a velocidade escalar do movimento; b) A posição do móvel para t = 30s;
12. A tabela a seguir apresenta as posições ocupadas por um móvel, em movimento uniforme, em função do tempo.
a) Prove que o movimento é uniforme e classifique-o; b) Descreva a equação horária;
13. Um móvel, em movimento retilíneo e retrógrado, possui velocidade constante e de valor absoluto igual a 5,0 m/s. No instante t = 0, ele se encontra em um ponto situado a 20m à direita da origem dos espaços. Supondo que a trajetória tenha orientação positiva para a direita, determine:
a) A função horária do espaço;
b) O instante em que o móvel passa pela origem dos espaços.
Questão de prova 2014
• Um estudante realizou uma experiência de cinemática utilizando um tubo comprido, transparente e cheio de óleo, dentro do qual uma gota de água descia verticalmente, como indica a figura.
A tabela relaciona os dados de posição em função do tempo, obtidos quando a gota passou a descrever um movimento retilíneo uniforme.
A partir desses dados, determine: a) Classifique o movimento e justifique;
