Cinemática

Introdução
Cinemática é a parte da física que estuda os movimentos sem considerar suas causas.


Conceitos
Ponto Material - É um corpo que pode ter suas dimensões despresadas. Isso ocorre no caso das dimensões do corpo serem muito pequenas se compradas com as outras dimensões em estudo.

Ex.: Se um carro se desloca 10 km, ele pode ser considerado um ponto material, pois seu tamanho é insignificante se comparado a distâcia que o mesmo está percorrendo. Agora, se este mesmo carro esta fazendo manobras dentro da garagem de uma casa, é lógico que suas dimensões não podem ser despresadas, pois influirão e muito no resultado do estudo em questão. No segundo caso, o carro é considerado um corpo extenso.

Trajetória - Considere um móvel em movimento. O conjunto de todos os pontos ocupados por esse móvel num determinado espaço de tempo, nos dá a trajetória dele.

Deslocamento e caminho percorrido - Considermos uma pessoa que sai do ponto A e passa pelos pontos B, C e D, onde para, segundo a trajetória indicada na figura abaixo.


Podemos calcular o caminho percorrido pela pessoa efetuando a soma dos segmentos.

Caminho percorrido = AB + BC + CD = 100 + 400 + 400 = 900 m

Já o deslocamento é a medida do segmento que representa a distância entre a posição inicial e a posição final da pessoa. (No nosso caso é a medida do segmento AD). Utilizando o teorema de pitágoras teremos:

d2 = 4002 + 4002
d = 565,685 m



Posição
Podemos determinar a posição de um corpo no decorrer do tempo através de um único número chamado abcissa do corpo. Para isso adotamos arbitrariamente um ponto chamado de origem (O) e convencionamos o deslocamento com sentido positivo, aquele que vai da esquerda para a direita, caso contrário o deslocamento será negativo.






Espaço
Espaço é a grandeza que caracteriza a posição de um ponto material sobre uma trajetória.

Considere um ponto P em movimento (veja as duas figuras acima): no instante t1, sua posição é S1, no instante t2, posterior a t1, sua posição é S2. No intervalo de tempo entre estes dois instantes, ocorrem uma variação de espaço (DS). Esta variação pode ser determinada pela diferença entre S2 e S1.



Velocidade Média
Velocidade escalar média é definida como sendo o quociente do espaço percorrido num determinado intervalo de tempo.

vm = DS/Dt


Velocidade Instantânea
Considere um carro se deslocando em uma estrada. O valor da velocidade do carro num determinado instante denomina-se velocidade escalar instantânea.

Note que a velocidade média é diferente da velocidade instantânea. A velocidade instantânea de um automóvel é a velocidade que conseguimos ler através da leitura de um velocímetro. Assim se dissermos que o móvel tem uma velocidade escalar média de 80 km/h, não quer dizer que você manteve a velocidade constante e igual a 100 km/h. Na verdade, para sabermos o valor da velocidade instantânea medimos a velocidade média num intervalo de tempo muito pequeno (próximo de zero), pois, quando o intervalo de tempo é muito pequeno a velocidade do móvel pode ser considerada como constante.

Unidade de velocidade no Sistema Internacional de Unidades (SI): m/s.
1 m/s = 3,6 km/h



Movimento Uniforme
A principal característica do Movimento Uniforme (MU) é a sua aceleração (ou ausência dela) que é constante e igual a zero (a = cte = 0)

Como não existe aceleração (aceleração = medida de varição da velocidade em relação ao tempo), então podemos afirmar que não há variação de velocidade. Logo nesse caso a velocidade média é igual a velocidade instantânea.

Um móvel que executa um MU obedece a seguinte relação:

S = S0 + vt



Classificação do Movimento:
Movimento Progeressivo: v > 0 (positiva);

Movimento Retrógrado: v < 0 (negativa).



Fonte:
http://br.geocities.com/minhahpage/cap02.htm

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