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Este blog tinha como objetivo, apenas de ser um complemento para alunos do ensino médio, no que refere as Ciência Humanas AGORA também estaremos postando aulas com assuntos das Ciências Natureza (Biologia, Química e Física).


26/04/2017

LISTA 01 – INTRODUÇÃO A CINEMÁTICA: Referencial, Movimento e Repouso - AULA 04

NOÇÕES PRELIMINARES:
Galera os conceitos de movimento, repouso e trajetória dependem do referencial adotado. E como também a forma da trajetória que um objeto é observado depende do referencial adotado.

Mas o que é um Referencial 
O próprio termo referencia dá uma ideia de sentido de  local ou objeto do qual você se basea-se a localização de outros objetos ou outros pontos no espaço. Nesse sentido o referencial é um corpo em relação ao qual identificamos se outro corpo está em em movimento ou em repouso.




Observe o desenho abaixo:



Um corpo está em movimento em relação a um determinado referencial quando sua posição, nesse referencial, varia no decurso do tempo.

Um corpo está em repouso em relação a um determinado referencial quando sua posição, nesse referencial, não varia no decurso do tempo.


DICA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

DICA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

DICA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


Quando resolvemos exercícios de Cinemática precisamos, muitas vezes, escrever as funções horárias dos móveis estudados. Algumas grandezas envolvidas são arbitrárias e dependem de nossa escolha.

Origem dos espaços

Ponto da trajetória a partir do qual medimos os comprimentos que indicam as posições dos móveis. Sua escolha é livre e uma vez fixada será referência para todos os móveis.

Origem dos tempos (t = 0)

Corresponde ao instante em que o cronômetro é disparado.

Orientação da trajetória

Definida a origem dos espaços deve ser escolhida a orientação da trajetória. Com isso ficam determinados os sinais das velocidades escalares. Os móveis que caminham no sentido da orientação da trajetória têm velocidade escalar positiva e os que caminham no sentido oposto, velocidade escalar negativa.

Funções horárias

Tomadas as providências acima, podemos escrever as funções horárias lembrando que no movimento uniforme são do tipo s = s0 + v.t, onde:
s0 = Espaço inicial. Espaço do móvel no instante t = 0.
v = velocidade escalar.

Exemplo:

Dois móveis, A e B, distam 400 km. Sabendo-se que partem no mesmo instante e caminham em sentidos opostos, depois de quanto tempo se encontrarão? O móvel A tem velocidade de módulo igual a 60 km/h e o móvel B, 40 km/h. A que distância do ponto de partida do móvel A ocorre o encontro entre os móveis?


Resolução:

Escolhemos a origem dos espaços no ponto de partida do móvel A.
Orientamos a trajetória de A para B. (Escolha arbitrária, poderíamos ter escolhido a origem no ponto de partida de B e orientado a trajetória de B para A. O resultado seria o mesmo.)


O espaço inicial de A é igual a zero. s0A = 0.
O espaço inicial de B é igual a 400 km. s0B = 400 km.
A velocidade escalar de A é positiva. vA = 60 km/h.
A velocidade escalar de B é negativa. vB = -40 km/h.

Com esses dados escrevemos as funções horárias dos móveis A e B:

s
A = s0A + vAt
sA = 0 + 60t
sB = s0B + vBt
sB = 400 – 40t

No instante do encontro os móveis têm espaços iguais.

sA = sB
60t = 400 – 40t
100t = 400
t = 4 h
Os móveis encontram-se 4 h após a partida.

Local do encontro:

Substituindo-se t = 4 h na função horária do móvel A, temos:
sA = 60.4
sA = 240 km
O encontro se dá a 240 km do ponto de partida do móvel A.

Velocidade escalar relativa

O instante do encontro poderia ser obtido por velocidade escalar relativa. Nesse caso o móvel B seria tomado com referencial e o módulo da velocidade escalar do móvel A, em relação a B, passaria a ser a soma dos módulos das velocidades dos móveis A e B, em relação ao solo.
Assim vrelat = (60 + 40) km/h, vrelat = 100 km/h.
vrelat = distância inicial entre os móveis/intervalo de tempo do encontro (t)
100 = 400/t
t = 4 h

Nota: Quando os móveis deslocam-se em sentidos opostos o módulo da velocidade escalar relativa é a soma dos módulos das velocidades escalares. Quando os móveis deslocam-se no mesmo sentido o módulo da velocidade escalar relativa é a diferença dos módulos das velocidades escalares.

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