Objeios FÍSIC - I MOVIMENTO EM UM DIMENSÃO 4ª. Pare Idenificar as caracerísicas de um moimeno unidimensional. Ilusrar os diferenes ipos de moimeno unidimensional e sua represenação ráfica. Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Pensameno... Inrodução "Para saber que nós sabemos o que nós sabemos, e para saber que nós não sabemos o que nós não sabemos, isso é o conhecimeno erdadeiro." Nicolau Copérnico O moimeno de uma parícula pode ser descrio de duas maneiras: Por equações maemáicas Por ráficos abordaem maemáica é mais precisa. abordaem ráfica permie maior número de inerpreações físicas. Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 3 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 4 Tipos de moimenos Repouso Tipos de moimenos Velocidade Consane O móel se enconra parado na posição. Sua posição fica consane ao lono do empo. Sua el. é iual a zero durane odo o empo de obseração. B O móel inicia seu moimeno na posição. O ráfico () é uma rea inclinada. inclinação de () é a elocidade B. elocidade não se alera ao lono do empo. Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 5 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 6
Tipos de moimenos Velocidade Consane Tipos de moimenos Moimeno uniformemene acelerado Equações do moimeno com elocidade consane: O ráfico () é uma parábola. Posição: () = + B* Velocidade: () =d/d = B celeração: a() = d/d = B inclinação de () é a elocidade B. elocidade se apresena com um rea inclinada em relação ao eio dos empos. celeração é consane. Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 7 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 8 Tipos de moimenos Moimeno uniformemene acelerado Moimeno Uniformemene celerado Eemplo Dia de Formaura Equações do moimeno com elocidade consane: Posição: () = + B* + C² Velocidade: () =d/d = B + *C celeração: a() = d/d = *C No dia de sua formaura, um esudane de física lança seu barree para cima em linha rea, com uma elocidade de 4,7 m/s. aceleração é de 9,8 m/s² para baio. o cair, o barree foi peo na mesma alura em que foi lançado Despreze a resisência do ar. Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 9 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Moimeno Uniformemene celerado Eemplo Dia de Formaura Moimeno Uniformemene celerado Eemplo Dia de Formaura Quano empo foi aso pelo barree para ainir a alura máima? Qual é o alor da alura máima ainida pelo barree? Qual é o empo oal da rajeória do barree no ar?. O barree pare com uma elocidade V o = 4,7 m/s, no insane o = s.. Na alura máima ( ma ), sua elocidade será iual a zero. 3. Usando a função da elocidade podemos deerminar o empo aso no percurso. V = = Vo 4, 7 =,5 s + a 9,8 ma o Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio
Moimeno Uniformemene celerado Eemplo Dia de Formaura Moimeno Uniformemene celerado Eemplo Dia de Formaura 4. Sabemos que o barree ainiu ma em =,5s. 5. Podemos deerminar o alor de ma usando a equação da posição. ma 6. O empo oal do barree no ar, corresponde a um deslocameno iual a zero. 7. Fazendo iual a zero, eremos: ma = o + a = 4,7,5 + ( 9,8),5 =,m o = o + a = 4,7 + ( 9,8) ' = e " = 3s o Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 3 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 4 Tipos de moimenos Moimeno Oscilaório Tipos de moimenos Móel acelerando e freando -D D a a > D O ráfico () é cossenoidal. a = a = a = a < -D X() = D cos w O moimeno é oscilaório enre as posições D e +D. elocidade se apresena com uma senoidal. celeração é cossenoidal. aumenando consane diminuindo = = Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 5 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 6 Tipos de moimenos Móel acelerando e freando aumenando consane diminuindo = = Móel acelerando e freando Eemplo Frenaem de um eículo Você percebe um eículo enuiçado e freia seu carro aé parar com uma aceleração cuja inensidade é de 5m/s². Qual é a disância de parada de seu carro se sua elocidade inicial é de 5 m/s? repouso acelerando Vel. consane Freando repouso Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 7 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 8
Móel acelerando e freando Eemplo Frenaem de um eículo Móel acelerando e freando Eemplo Frenaem de um eículo. Esquemaizamos o moimeno.. Considerando o moimeno reilíneo uniformemene ariado, podemos deerminar o deslocameno araés de: o =5m / s V = o = a = -5m/s² f + = = 5 o + a =,5m + ( 5) Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 9 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Tipos de moimenos Objeo em queda lire a Tipos de moimenos Objeo em queda lire Equações do moimeno em queda lire Posição: () = H -/**² Velocidade: () =d/d = - * celeração: a() = d/d = - H Onde: H = alura de onde o corpo foi solo = aceleração da raidade Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio Objeo em Queda Lire Eemplo 3 Caneiro de obras Objeo em Queda Lire Eemplo 3 Caneiro de obras Em um caneiro de obras, uma chae aine o solo com uma elocidade de 4, m/s. De que alura deiaram-na cair por descuido? Quano empo durou a queda?. Considerando que a rajeória é orienada para cima, V e a erão sinais neaios.. Consideraremos que =9,8m/s². 3. O moimeno da ferramena é de queda lire e o empo de queda será: o Vo=m/s Como seriam os ráficos do moimeno para o cano? V = Vo + a 4, = 9,8 =,45 s V=4m/s Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 3 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 4
Objeo em Queda Lire Eemplo 3 Caneiro de obras Objeo em Queda Lire Eemplo 3 Caneiro de obras a(m/s²) 4. Uilizando o empo de queda, podemos deerminar a alura da qual a chae foi sola. 5. Uilizamos a equação de posição para descobrir o deslocameno da chae. o Vo=m/s -9,8-4 (m/s) (s),45 (s) = o + a = + ( 9,8) (,45) = 9,4m V=4m/s (m) 9,4,45 (s) Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 5 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 6 Referências EXERCÍCIO EM CLSSE 4 Objeios: Idenificar os diersos ipos de moimeno. Trabalhar raficamene os conceios de posição, elocidade e aceleração. RESNICK, R.; HLLIDY, D.; KRNE, K. S. Física. 5ª. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 3. TIPLER, P..; MOSC, G. Física para Cienisas e Enenheiros,. : mecânica, oscilações e ondas, ermodinâmica. 5ª. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 6. Tempo de realização: minuos Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 7 Física I - Prof. M.Sc. Lúcio P. Parocínio 8