Física - cinemática

Páginas: 7 (1541 palavras) Publicado: 29 de setembro de 2012
AULA 1 MECÂNICA
1- INTRODUÇÃO Na Mecânica, estudaremos os movimentos dos corpos e, para melhor compreensão, dividiremos a mecânica em três partes: Cinemática, Dinâmica e Estática. Nesta aula, estudaremos a Cinemática escalar, utilizando conceitos geométricos vinculados ao tempo para descrevermos os movimentos através de funções matemáticas. No estudo da Cinemática não nos preocuparemos com ascausas nem com as leis da natureza que explicam estes movimentos, pois esta preocupação ficará por conta da Dinâmica, o que estudaremos futuramente. 2- PONTO MATERIAL (PARTÍCULA) E CORPO EXTENSO. Imagine uma pessoa caminhando e atravessando uma ponte de extensão 600 metros. O tamanho desta pessoa comparado ao tamanho da ponte é insignificante e então pode ser desprezado no equacionamento destemovimento. Logo, esta pessoa é considerada uma partícula ou um ponto material. (fig.1) Figura 1

600m PONTO MATERIAL É TODO CORPO CUJAS DIMENSÕES NÃO ALTERAM O ESTUDO DE QUALQUER FENÔMENO DE QUE ELE PARTICIPE. Imagine agora que por esta ponte passe uma estrada férrea e que uma composição de 300 metros de extensão vá atravessá-la. Para o equacionamento deste novo movimento, não poderemos desprezar otamanho da composição. Logo, esta composição é considerada um corpo extenso. (fig.2)

Figura 2

300m

600m

CORPO EXTENSO É TODO CORPO CUJAS DIMENSÕES ALTERAM O ESTUDO DE QUALQUER FENÔMENO DE QUE ELE PARTICIPE. 3- REFERENCIAL, MOVIMENTO E REPOUSO. Definimos como REFERENCIAL OU SISTEMA DE REFERÊNCIA um corpo, ou parte dele, em relação ao qual identificamos se um móvel está em movimento ouem repouso. Considere uma pessoa em seu carro, trafegando em uma rua calma. Ao passar por um grupo de estudantes parados em um ponto de ônibus, começa uma discussão entre eles. Um dos estudantes afirma: “O motorista daquele carro está em movimento”. Um outro colega se opõe à afirmação: “Não é o motorista que está em movimento e sim o seu carro”. Um terceiro colega tenta aliviar a discussãoexplicando: “Se considerarmos o ponto de ônibus como referencial, tanto o motorista como o carro estão em movimento, mas se o referencial considerado for o volante do carro, ambos estão em repouso”. Um corpo está em MOVIMENTO, quando a distância entre ele e o referencial adotado se altera; e, está em REPOUSO, quando a distância entre ele e o referencial adotado permanece constante. (Fig.3) Figura 3
A B CD

TAXI

MOVIMENTO E REPOUSO SÃO CONCEITOS DEPENDEM SEMPRE DO REFERENCIAL ADOTADO.

RELATIVOS

E

4- TRAJETÓRIA A TRAJETÓRIA É A UNIÃO DE TODAS AS POSIÇÕES QUE UM CORPO OCUPA AO SE DESLOCAR. Considere um carro passando por uma estrada coberta com uma fina camada de neve. As marcas dos pneus do carro determinam sua trajetória para aquele deslocamento. A TRAJETÓRIA DEPENDE DE UMREFERENCIAL Um exemplo clássico que nos permite afirmar que realmente a trajetória depende de um referencial é o de um avião que, em pleno vôo, abandona um corpo.Ao abandonar o corpo, um observador que se encontra lateralmente ao movimento verá uma trajetória com formato parabólico. Um outro observador, que se situa frontalmente ao movimento, verá uma trajetória retilínea. Então, para dois observadores(referenciais) diferentes, teremos duas trajetórias de formatos diferentes.(fig.4) Figura 4

5- POSIÇÃO OU ESPAÇO (S) ESCALAR DE UM CORPO NUMA TRAJETÓRIA.

A posição de um corpo está vinculada a um ponto da trajetória que nomearemos “ORIGEM DOS ESPAÇOS” e que será o nosso referencial na determinação das posições (espaços). Na figura abaixo, os carros A e B estão a uma mesma distância da“ORIGEM” (MARCO ZERO), porém o A está à esquerda e o B à direita da origem. Note que, para definir a posição de um corpo na trajetória, o sinal positivo (+) e o sinal negativo (-) são muito importantes para identificar o lado em que se encontra o corpo em relação à “ORIGEM”. (fig.5) Figura 5
A -4 -3 -2 -1 0 1 B S(km) 4 2 3 ORIGEM DOS ESPAÇOS

9

ESPAÇO É A MEDIDA ALGÉBRICA DESDE A ORIGEM ATÉ O...
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