Referencial - sistema de referencia em relação ao qual se pode classificar se determinado objecto de encontra em repouso ou em movimento.

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1 O ESTUDO DO MOVIMENTO Referenciais - Movimento e Repouso Referencial - sistema de referencia em relação ao qual se pode classificar se determinado objecto de encontra em repouso ou em movimento. REPOUSO - considera-se que um objecto está em repouso quando a sua posição não muda em relação ao referencial escolhido. MOVIMENTO - considera-se que um objecto está em movimento quando a sua posição muda relativamente ao referencial considerado. Exemplos - Se na figura considerarmos: Referencial - a árvore A moça sentada na cadeira está em repouso em relação à árvore (não muda de posição em relação à árvore) O carro está em movimento em relação à árvore O condutor do carro está em movimento em relação à árvore Referencial - o carro O condutor do carro está em repouso em relação ao carro A árvore está em movimento em relação ao carro A moça sentada no banco de jardim está em movimento em relação ao carro Trajectórias Trajectória - conjunto de pontos pelos quais determinado objecto em movimento passou.

2 Distâncias andada Distância andada - d - distância efectivamente percorrida por um determinado objecto. Corresponde ao comprimento da trajectória. Depende da trajectória. Deslocamento Deslocamento - x - comprimento entre a posição inicial e a posição final. Não depende da trajectória. Representa-se por um vector com origem no ponto inicial e extremidade no ponto final. Ponto de aplicação - posição inicial do movimento Direcção - recta que passa pelos dois pontos Sentido - da posição inicial para a posição final (do Porto para Lisboa) Intensidade ou valor - distância em linha recta entre as duas posições

3 Variação da posição ou deslocamento - diferença entre a posição final e a inicial. Unidades - metro (m) - Sistema Internacional Variação do tempo ou intervalo de tempo - diferença entre o instante final e o inicial. Unidades - segundo (s) - Sistema Internacional Rapidez média Rapidez ou celeridade média - a razão entre a distância andada e o intervalo de tempo que demorou a percorrer a distância considerada. Unidades - metro por segundo (m/s) - Sistema Internacional quilómetro por hora (km/h) Velocidade média Velocidade média - a razão entre o deslocamento efectuado e o intervalo de tempo. Unidades - metro por segundo (m/s) - Sistema Internacional quilómetro por hora (km/h) Conversão das unidades de velocidade Para converter os valores de celeridade ou de velocidade: Para converter de km/h para m/s Para converter de m/s para km/h

4 Gráficos de posição em função do tempo Gráficos de posição em função do tempo - representam as alterações da posição de um determinado objecto em estudo em função do tempo. Análise do gráfico: No eixo das ordenadas lê-se a posição do objecto (x) No eixo das abcissas lê-se o instante de tempo (t) No intervalo de tempo t = [0;20]s, o objecto mudou da posição x = 0 m para a posição x = 20 m No intervalo de tempo t = [20;30]s, o objecto esteve em repouso (não mudou de posição x = 20m) No intervalo de tempo t = [30;50]s, o objecto mudou da posição x = 20 m para a posição x = 30 m No intervalo de tempo t = [50;70]s, o objecto esteve em repouso (não mudou de posição x = 30m) No intervalo de tempo t = [70;80]s, o objecto mudou da posição x = 30 m para a posição x = 0 m Gráficos de velocidade em função do tempo Gráficos de velocidade em função do tempo - representam os valores de velocidade de um determinado objecto em estudo em função do tempo. Análise do gráfico: No eixo das ordenadas lê-se a velocidade do objecto (v) No eixo das abcissas lê-se o instante de tempo (t) No intervalo de tempo t = [0;10]s, a velocidade do objecto aumentou

5 No intervalo de tempo t = [10;30]s, a velocidade do objecto manteve-se constante No intervalo de tempo t = [30;40]s, a velocidade do objecto aumentou No intervalo de tempo t = [40;50]s, a velocidade do objecto diminuiu No intervalo de tempo t = [50;70]s, a velocidade do objecto aumentou No intervalo de tempo t = [70;90]s, a velocidade do objecto manteve-se constante TIPOS DE MOVIMENTO Repouso - a velocidade é nula. MRU Movimento Rectilíneo Uniforme - a velocidade é constante No gráfico a velocidade é constante - representada por um patamar. MRUA Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado - a velocidade aumenta de forma gradual. No gráfico a velocidade aumenta - apresenta inclinação positiva. MRUR

6 Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado - a velocidade diminui de forma gradual. No gráfico a velocidade diminui - apresenta inclinação negativa. Variação da velocidade - diferença entre a velocidade final e a inicial. Unidades - metro por segundo (m/s) - Sistema Internacional Cálculo da distância andada a partir dos gráficos de velocidade em função do tempo Distância andada a partir de gráficos de velocidade em função do tempo - para calcular a distância andada a partir dos gráficos de velocidade, basta determinar a área da figura. Quando a velocidade é constante, a distância andada pode ser determinada pela área do rectângulo:

7 Quando a velocidade varia, a distância andada pode ser determinada pela área do triângulo: Para determinar a distância total andada, pode somar as áreas das figuras e obter a área total da figura.

8 A distância total andada é de: Vectores velocidade Vectores velocidade - representam a velocidade de um objecto.

9 Distância de Segurança Rodoviária Distância de Segurança Rodoviária - distância percorrida por um veículo quando efectua uma travagem até se imobilizar. A distância de segurança rodoviária contempla a distância de reacção do condutor e a distância de travagem. As distâncias podem ser determinadas pelas áreas do gráfico.

10 Análise do gráfico: Tempos: tempo de reacção do condutor - t r = 0,2 s - intervalo de tempo t = [0 ; 0,2]s tempo de travagem - t t = 3,8 s - intervalo de tempo t = [0,2 ; 4]s tempo de segurança - t s = 4 s - intervalo de tempo t = [0 ; 4]s Distâncias: distância de reacção do condutor - d r = 4 m - área do rectângulo (no intervalo de tempo t = [0 ; 0,2]s) distância de travagem - d t = 38 m - área do triângulo (no intervalo de tempo t = [0,2 ; 4]s) distância de segurança - d s = 42 m - área total da figura (no intervalo de tempo t = [0 ; 4]s) Aceleração média Aceleração média - a razão entre a variação da velocidade e o intervalo de tempo. Representa quanto m/s a velocidade varia em cada segundo. Unidades - metro por segundo quadrado (m/s 2 ) - Sistema Internacional Gráficos de velocidade em função do tempo e

11 gráficos de aceleração em função do tempo MRU Movimento Rectilíneo Uniforme - a velocidade é constante. A aceleração é NULA. Gráfico de velocidade em função do tempo Gráfico de aceleração em função do tempo MRUA Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado - a velocidade aumenta de forma gradual. A aceleração é POSITIVA. Gráfico de velocidade em função do tempo

12 Gráfico de aceleração em função do tempo MRUR Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado - a velocidade diminui de forma gradual. A aceleração é NEGATIVA. Gráfico de velocidade em função do tempo Gráfico de aceleração em função do tempo