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Vetor Pré Vestibular Comunitário

Física 1

Capítulo 2 – A Cinemática

A

Cinemática é a parte da Física que tenta descrever os movimentos, sem levar em consideração as suas causas. Para isso, organiza informações sobre a posição, o deslocamento, o espaço percorrido, a velocidade, a rapidez e a aceleração dos corpos.

É formalmente descrita a partir do físico, matemático, astrônomo efilósofo italiano Galileu Galilei (1564 – 1642). Através de suas experiências e observações, esse reconhecido cientista cria a noção de lei dos corpos, lei da inércia e referencial inercial: as bases para a Mecânica Newtoniana, tema do próximo capítulo.

A Variação Naturalmente, as grandezas físicas sofrem variações ao longo do tempo, e com isso suas medidas. Você não tem o mesmo peso nem o mesmotamanho de quando era um recém-nascido, ou seja, suas grandezas sofreram variações. Para representar esta mudança, usamos em Física a letra grega Delta (∆), que significa variação. O Delta de uma grandeza G qualquer é dado por:

A Posição (s) Apesar de ser um conceito bastante intuitivo, é o fundamento de todas as leis que regem o movimento. A posição de um corpo é o lugar que ele ocupa em umdeterminado instante, com relação a um referencial. Para compreender melhor, vamos imaginar uma estrada, que comece no “km 0”, como o exemplo abaixo:

∆G = G final – G inicial ou ∆G = G – G0

Exemplo 2.1:
Km 0 Km 10 Km 20

A
(podemos usar um pequeno zero embaixo da grandeza para representar que é inicial. Sem o zero embaixo, sabemos que é a final)

B

C

Encontrando a diferença entre ovalor final e o valor inicial, teremos a variação da grandeza.

Quando um automóvel encontra-se na posição A, dizemos que ele está na posição 0 ou 0 km. Como a medida posição é representada pela letra s, escrevemos: 14

Capítulo 2 : A Cinemática

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Física 1 A Velocidade A velocidade é um conceito que está ligado à rapidez. Ao falarmos em movimento, cerneda Cinemática, dizemos esta grandeza como a rapidez do movimento. Assim, podemos definir a velocidade como a taxa de variação da posição em relação à variação do tempo. Ou seja, se um carro está se movimentando a 60 km/h, significa que a cada hora este veículo se desloca 60 km. Os 60 km são o que nós vimos como variação da posição, e a hora seria a variação do tempo. Caso outro carro estivesse semovimentando a 80 km/h, este se deslocaria 80 km no mesmo intervalo de tempo, uma hora. Podemos dizer então que o segundo carro está mais rápido que o primeiro, pois no mesmo intervalo de tempo ele se deslocou uma distância maior (conseqüentemente, sua posição variou mais). Chegamos, então, na seguinte equação:

Sa = 0 km
Isto significa que este automóvel está na posição 0, EM RELAÇÃO À ESTAESTRADA. Neste caso, a estrada é o referencial. Para as posições B e C escrevemos:

Sb = 10 km Sc = 20 km
Se o carro se desloca de A para B, dizemos que o seu deslocamento foi de 10 km. Afirmamos isso pois ele se encontrava no km 0 e agora está no km 10. Com isso, vemos que o seu deslocamento não é nada mais do que a variação da sua posição, ou seja:

∆s = sb – sa ∆s = 10 – 0 ∆s = 10 km

Se ocarro se desloca de A para C:

∆s = sc – sa ∆s = 20 – 0 ∆s = 20 km

J

Se o carro se desloca de B para C:

∆s = sc – sb ∆s = 20 – 10 ∆s = 10 km

Como, no SI, a unidade de posição é o metro e a de tempo é o segundo; então se dividindo um valor em metros por outro em segundos chegaremos à seguinte unidade de velocidade: Unidade de velocidade no SI:

[m/s]

Quando a resposta de algumproblema não for solicitada em m/s ou

15 Capítulo 2 : A Cinemática

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Física 1 Note que esta equação é muito parecida com a de velocidade, que nós consideramos constante. Na verdade, são parecidas, pois, conforme a definição, a velocidade média é a velocidade constante que descreveria o mesmo movimento, portanto obedece às mesmas regras. Observe o exemplo...
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