Cinemática (Conceitos)
Cinemática é a parte da Mecânica que descreve o movimento, por meio de funções matemáticas, sem investigar causas. O conceito envolve GEOMETRIA e TEMPO. Alguns outros conceitos básicos são:
- Ponto Material (ou partícula) é um corpo cujo tamanho é desprezível em comparação com as distâncias envolvidas no movimento estudado.
- Uma partícula está em repouso, para um dado referencial, quando sua posição permanece invariável em relação ao mesmo.
- Trajetória de um ponto material é o lugar geométrico das posições ocupadas pelo ponto material no decorrer do tempo, isto é, a união de todas as posições por onde o ponto material passou é uma trajetória.
OBS.: A POSIÇÃO DE UM PONTO MATERIAL DEPENDE DE SEU REFERENCIAL.
QUANDO UM PONTO MATERIAL ESTÁ EM REPOUSO SUA TRAJETÓRIA É UM PONTO.
- Define-se espaço (S), no instante considerado (t), como a medida algébrica (leva em conta o sinal) do arco da trajetória.
Função Horária
A função que relaciona o espaço com o tempo é denominada função horária dos espaços ou equação horária do movimento.
- Tempo negativo significa um instante anterior à origem dos tempos escolhida.
- Espaço inicial (S0) é o valor do espaço na origem dos tempos (t=0).
- Velocidade escalar é uma medida da rapidez com que a posição (ou espaço) varia.
- Velocidade escalar média é a velocidade escolar constante que o móvel deveria ter, durante todo o percurso, em um movimento fícticio, para fazer o mesmo trajeto, no mesmo tempo gasto no movimento real.
Vm = ΔS / Δt
sistema internacional de medida (m/s ou Km/h)
Para converte Km/h para m/s você deve dividir por 3,6.
Para converter m/s para Km/h você deve multiplicar por 3,6.
- Velocidade escalar instantânea é o limite de velocidade escalar média quando o intervalo de tempo tender a zero.
- Velocidade escalar instantânea é a derivada do espaço em relação ao tempo.
V = dS / dt
S = at^n + bt + c
V = nat^(n-1) + b
Aceleração
- Aceleração escalar mede a rapidez com que a velocidade escalar varia.
- Define-se aceleração escalar média entre os instantes t1 e t2 como a razão entre a variação da velocidade escolar instantânea e o correspondente intervalo (Δt).
a = ΔV / Δt
sistema internacional de medida (m/s² ou cm/s²)
- Aceleração escalar instantânea é a derivada da velocidade escalar instantânea em relação ao tempo.
a = dV / dt
Movimentos
- Movimento progressivo é aquele em que a velocidade escalar instantânea é positiva. V > 0 e a > 0
- Movimento retrógrado é aquele que a velocidade escalar instantânea é negativa. V < 0 e a < 0
- Movento acelerado é aquele que o valor absoluto da velocidade escalar instantânea aumenta. V > 0 e a < 0
- Movimento retardado é aquele em que o valor absoluto da velocidade escalar instantânea diminui. V < 0 e a > 0