Cinemática Profº Jaison Mattei

Transcrição

1

2 Cinemática Profº Jaison Mattei

3 Quais são as coisas e fenômenos relacionados ao movimento?

4 Na Mecânica, estudaremos os movimentos dos corpos e, para melhor compreensão, dividiremos a mecânica em três partes: Cinemática, Estática e Dinâmica

5 Cinemática: estuda os movimentos dos corpos sem considerar suas causas. Cinemática (do grego kinema que significa movimento)

6 Estática: estuda os corpos sólidos ou fluidos em equilíbrio. Exemplos de Estática: pontes, edifícios, torres, etc...

7 Dinâmica: estuda os movimentos dos corpos considerando suas causas. Dinâmica (do grego dynamike, que significa forte). Estuda as relações entre as forças e os movimentos que são produzidos por elas.

8 MÉTODOS da FÍSICA: 1. OBSERVAÇÃO (microscópio, telescópio, balança...) 2. EXPERIMENTAÇÃO (reproduzir o fenômeno artificialmente)

9 AVALIAÇÃO QUANTITATIVA GRANDEZAS FÍSICAS: - ESCALARES (massa,volume,comprimento) - VETORIAIS (módulo ou intensidade, direção e sentido) Ex: carro em movimento módulo = 60 direção = horizontal sentido = da esquerda para direita

10 Física tudo que pode ser medido é chamado de grandeza. Grandezas físicas são aquelas que podem ser medidas e quantificadas. GRANDEZA FÍSICA = VALOR NUMÉRICO + DIMENSÃO

11 PONTO MATERIAL: É TODO CORPO CUJAS DIMENSÕES NÃO ALTERAM O ESTUDO DE QUALQUER FENÔMENO DE QUE ELE PARTICIPE.

12 PONTO MATERIAL: Usaremos com frequência, neste trabalho a expressão ponto material. O que significa? Em determinadas situações, ponto material pode representar qualquer corpo, como, trem, avião, carro, bala de canhão, míssil, etc... Então porque ponto e porque material?

13 ele executa.

14 CORPO EXTENSO: É TODO CORPO CUJAS DIMENSÕES ALTERAM O ESTUDO DE QUALQUER FENÔMENO DE QUE ELE PARTICIPE. AS DIMENSÕES DO CORPO NÃO PODEM SER DESPREZADAS.

15

16 Repouso, Movimento e Referencial?

17 Repouso, Movimento e Referencial O corpo que tomamos como referencia para dizer se um outro corpo está em movimento ou em repouso é chamado REFERENCIAL. Um corpo está em REPOUSO quando a distância entre esse corpo e o referencial não varia com o tempo. Um corpo está em MOVIMENTO quando a distância entre esse corpo e o referencial varia com o tempo.

18 Repouso, Movimento e Referencial Em relação ao solo terrestre, o ciclista está em movimento. Em relação ao carro, a pessoa está em repouso.

19

20

21 Repouso, Movimento e Referencial O passageiro no interior do ônibus está em repouso em relação ao ônibus e ao motorista, porque a sua posição em relação a eles é sempre a mesma. Já em relação ao observador fixo na Terra, tal passageiro está em movimento, porque sua posição muda com o decorrer do tempo.

22 Referencial de quem lança a bola a bola descreve um movimento vertical. Referencial de um observador parado na calçada a bola descreve uma trajetória parabólica, como mostrada na figura abaixo. v Temos aí dois sistemas de referência ou referenciais e os pontos de vista dos observadores sobre os eventos depende do referencial aonde está esse observador.

23 Repouso, Movimento e Referencial Para descrever o movimento, o observador deve definir um sistema de referência ou referencial em relação ao qual o móvel será analisado.

24 A razão entre o deslocamento sofrido pelo móvel em um dado intervalo de tempo chamamos de velocidade escalar média e representamos pela equação abaixo. 0 s 0 s V m = S t

25 A velocidade média no Sistema Internacional de Unidades (S.I.) é medida em: metros por segundo (m/s)

26 Em dezembro de 2012, foi inaugurada, na China, a maior linha de trem-bala do mundo, com 2.300km de extensão, que liga a cidade de Pequim a Guangzhou. Os passageiros poderão fazer esse percurso em 8 horas, em lugar das usuais 22 horas de viagem. Considerando a situação descrita, é CORRETO afirmar que: c a) Durante todo o percurso, o módulo da velocidade aumenta constantemente. b) O módulo do vetor velocidade do trem permanece sempre acima de 280km/h. c) O módulo do vetor velocidade média é de, aproximadamente, 105km/h. d) O módulo do vetor velocidade média é de, aproximadamente, 288km/h.

27 Resolução

28 Movimento Retilíneo e Uniforme MRU Um corpo realiza MRU quando sua velocidade é constante e diferente de zero. 0 s 0 s A função horária que representa o movimento é dada por: S = S 0 + V.t

29 TIPOS DE MOVIMENTO RETILÍNIO UNIFORME 1- MOVIMENTO PROGRESSIVO: É AQUELE CUJO DESLOCAMENTO DO MÓVEL SE DÁ NO SENTIDO DA ORIENTAÇÃO DA TRAJETÓRIA. S AUMENTA NO DECORRER DO TEMPO E V > O

30 2- MOVIMENTO RETRÓGRADO: É AQUELE CUJO DESLOCAMENTO DO MÓVEL SE DÁ NO SENTIDO CONTRÁRIO AO DA ORIENTAÇÃO DA TRAJETÓRIA. S DIMINUI NO DECORRER DO TEMPO E V < O

31 EXEMPLO 01 Dois automóveis A e B, de dimensões desprezíveis, movem-se em movimento uniforme com velocidades V A = 25 m/s e V B = 15 m/s, no mesmo sentido. No instante t = 0, os carros ocupam as posições indicadas na figura. Determine depois de quanto tempo A alcança B.

32 EXEMPLO 02 A distância entre dois automóveis vale 300km. Eles andam um ao encontro do outro com velocidades constantes de 60 km/h e 90 km/h. Ao fim de quanto tempo se encontrarão?

33 EXEMPLO 03 Um carro percorreu a metade de uma estrada viajando a 30km/h e a outra metade da estrada a 60km/h. Sua velocidade média no percurso total foi, em km/h, de

34