O MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

O MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

REFERENCIAL

Quando a posição de um corpo ou partícula varia, em relação a um dado referencial, no decurso de um intervalo de tempo qualquer, diz-se que há movimento. Por outro lado, se a posição de um corpo não varia, em relação a um referencial, durante um intervalo de tempo, diz-se que esse corpo está em repouso.
O caminho percorrido por uma partícula ou corpo em movimento é chamado de trajetória.

[pic 1]

A trajetória de uma partícula em relação a um referencial é dada pela linha contínua que une as sucessivas posições ocupadas pela partícula durante o seu movimento.

 

INTERVALO DE TEMPO

Para podermos situar um acontecimento em relação a outro, precisamos ordenar os fatos em passado, presente e futuro, ou seja, precisamos estabelecer um referencial. Assim, em um deslocamento de uma partícula qualquer, dizemos que ela passou por um determinado ponto p0 em um instante t0 e está no ponto p1 no instante t1. O tempo que a partícula levou de sua posição inicial p0 à posição p1, denomina-se intervalo de tempo.

[pic 2]

O intervalo de tempo[pic 3]é então definido como a diferença entre o instante final e o instante inicial.

[pic 4]

O deslocamento dessa partícula pode também ser definido como a diferença entre a sua posição final, no ponto p1, e a sua posição inicial no ponto p0. Dessa forma, teremos, chamando o deslocamento de [pic 5]posição final de Sf a inicial de Si.

[pic 6]

 

Vamos analisar uma simulação de um movimento retilíneo uniforme — MRU 

[pic 7]

 

VELOCIDADE

A relação existente entre o deslocamento realizado por um móvel e o tempo gasto por esse móvel para realizar esse deslocamento é chamado de velocidade média.

A velocidade média vai, então, indicar a rapidez com que um móvel mudou de posição. Representamos a velocidade média (Vm), assim:

[pic 8]

Observe o exemplo:

Um ciclista, em estrada plana, desloca-se em uma distância de 600m. Durante todo o percurso ele manteve uma velocidade constante. Determine qual a velocidade média atingida pelo ciclista, sabendo que o tempo gasto para percorrer essa distância foi de 15 segundos.

[pic 9]

Resolução

[pic 10]

 

Vimos que a velocidade de um corpo é a rapidez com que ele muda de posição. Essa mudança de posição pode ser efetuada de diferentes maneiras. Cada maneira caracteriza um determinado tipo de movimento. Vejamos um desses tipos: o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).

Chamamos de MRU àquele em que o deslocamento do corpo (em relação a um referencial) se dá em uma trajetória retilínea (em linha reta) com o valor da velocidade constante. O MRU caracteriza-se por apresentar a velocidade média sempre constante, isto é, não variando no intervalo de tempo considerado. 

Assim, quando afirmamos que um móvel executa movimento retilíneo uniforme com velocidade de 10m/s, isto significa que em qualquer instante o valor da velocidade deste móvel será de 10m/s. 

Sabemos que todo corpo em movimento sofre uma variação de posição. Para indicar a posição de um corpo em um determinado instante, usamos a equação denominada equação horária. 

A equação horária mostra como varia a posição de um corpo em função do tempo. 

Veja o exemplo:

Um móvel está se movendo em MRU.

[pic 11]

Como a velocidade do móvel é constante, podemos aplicar a fórmula Vm.

[pic 12]
Como, pelo enunciado [pic 13] temos ainda que:

[pic 14]

Se substituirmos [pic 15] teremos:

[pic 16]que é a equação horária do Movimento Retilíneo Uniforme.

 

Exemplo

A posição de um móvel em Movimento Retilíneo Uniforme é representada pela equação [pic 17]

Usando as unidades do sistema MKS, calcule:

a)a posição inicial do móvel

[pic 18]

Resp.: A posição inicial do móvel é 2 metros.

 

b)a posição do móvel no instante t = 3

[pic 19]

Resp.: A posição do móvel no instante t = 3 é 17 metros.

 

c)o deslocamento do móvel no instante t = 10

[pic 20]

Resp.: O deslocamento do móvel é de 50 metros.

 

d)a velocidade do móvel

[pic 21]

Resp.: A velocidade do móvel é de 5m/s.

GRÁFICOS

 

Os gráficos são de grande valia para análise dos movimentos e a resolução de problemas. Sabendo-se interpretar um gráfico, dele extraímos um grande número de informações.