Cinemática

O que é cinemática?

Cinemática é o estudo dos movimentos sem a preocupação com as suas causas.

A cinemática é o passo inicial da física, a primeira matéria que aprendemos no colégio nas aulas de física.

Como está dividida a cinemática?

Está dividida em movimento retilíneo uniforme, movimento retilíneo uniformemente variado, movimento de queda livre e movimento circular uniforme.

O que é importante relembrar?

Como não nos preocupamos com as causas do movimento, não há forças externas, a gravidade é constante, assim como a aceleração.

O que procuramos ao estudar a cinemática?

Podemos procurar quatro coisas.

Deslocamento de uma partícula

Tempo levado para ocorrer um deslocamento

Velocidade média ou instantânea de uma partícula

Aceleração de uma partícula

Para entender melhor a cinemática, vamos fazer juntos a atividade a seguir:

Abaixo, temos um applet de uma vaca sobre patins (ela está sobre patins para podermos considerar o atrito entre os patins e a superfície nulo.)

Podemos escolher a posição inicial da Vaca, a sua velocidade inicial e tambêm sua aceleração.

Estudo do MRU (Movimento Retilíneo Uniforme):

Quando um corpo se desloca com velocidade constante, ao longo de uma trajetória retilínea, dizemos que ele realizou um movimento retilíneo uniforme, e a palavra uniforme indica que o valor da velocidade permanece constante.

O MRU é a primeira matéria de física estudada no colégio, onde grande maioria dos alunos decora a fórmula

através da frase Deus Vê Tudo(Essa fórmula é válida apenas para o MRU).

O que é deslocamento? Descolamento é a posição final subtraída da posição inicial, ou seja, numa viajem Porto Alegre - Osório, Osório - Porto Alegre o seu deslocamento é nulo, porque você andara 100 km para ir até Osório e mais 100 km para voltar para Porto Alegre, entretanto no sentido contrário ao anterior, com isso o deslocamento final é zero (100-100=0)

O que é distância percorrida? Distância é o quanto o corpo andou, ou seja, na viagem Porto Alegre - Osório, Osório Porto Alegre, você anda 100 km para o primeiro trajeto, e mais 100 km para o segundo trajeto, no total você percorreu 200 km.

O que podemos estudar com essa animação?

Nessa animação vamos estudar tanto MRU como MRUV (veja a seguir). Quando a vaca anda, um vetor que representa a sua velocidade aparece acima da vaca, e temos dois gráficos:

O primeiro gráfico é o da posição pelo tempo (E a inclinação do gráfico nos proporciona a velocidade).

O segundo gráfico é o da velocidade pelo tempo (E a área sob o gráfico nos proporciona o deslocamento).

Initial P = posição inicial da vaca (em metros)

Initial V = velocidade inicial da vaca (em metros por segundo)

Initial A = aceleração, como estamos estudando o MRU, a aceleração deve ser zero(metros por segundo ao quadrado).

Nosso referêncial para a animação será a origem no canto esquerdo do monitor e que aponta para a direita.

Atividade 1 de MRU

Coloque inicialmente Initial P = zero, e initial v = 5. Veja o que acontece.

A vaca se move com velocidade constante durante o seu trajeto.

Interpretação dos gráficos: No primeiro gráfico, temos uma reta que começa na origem e termina na posição 60.0 m após 12 s, então a velocidade será (V = D/t) 60/12 = 5 m/s.

Com isso podemos concluir