terça-feira, 6 de julho de 2010

Importante!

Posição

Iniciando a cronometragem do movimento de um móvel no instante inicial t0, a posição ocupada pelo movél nesse instante será a posição inicial, So. Qualquer outro ponto em que ele se encontre, neste instante de tempo será chamado S.

Durante um intervalo de tempo, o móvel percorre um distância variando a sua posição; essa ∆S (variação de posição) é denominada deslocamento; e a sua unidade no S.I. é em metro (m). Resumindo; deslocamento é a variação da posição de um móvel em relação a um referencial!

Veja a figura abaixo!

Para se determinar a posição de um corpo em uma dada trajetóriam, basta que se forneça o valor da sua distância, medida sobre a trajetória, a um ponto dela tomado como referência (origem).

Cálculo para a posição de um móvel:S=S0+vt

Gráfico posição x tempo

Vamos compreender este gráfico com apenas o exemplo citado!

Observe o gráfico abaixo.


Suponhamos que um automóvel tenha sido observado durante 4 horas e que o gráfico represente a sua posição em função do tempo. Analisando...

  1. No início - t0=0 - o carro encontrava-se na posição de 40 km a partir desse ponto, começou a desenvolver um movimento uniforme até atingir a posição de 80 km no insrtante t=1h. Evidentemente, a velocidade do carro, é dada pela inclinação do gráfico e seu valor é de 40 km/h.
  2. De t=1 a t=3, a posição do carro não se alterou, ou seja, o carro permaneceu em repouso no quilometro 80 num intervalo de 2 horas (3-1=2). Portanto, neste segundo intervalo, a v=o, que corresponde à inclinação nula do gráfico.
  3. No intervalo de t=3 e t=4, a posição do carro diminui no decorrer do tempo; isto significa que o carro está voltando sobre a sua trajetória, dirigindo-se para a origem, chegando a ela em t=4 h. O carro percorreu então um distância de 80 km em um intervalo de tempo ∆t= 1 h, isto é, o módulo da velocidade foi de 80 km/h.

Continuação de MRU

Gráfico distância x tempo (d x t) DO MRU

Suponhando um carro movendo em uma estrada com uma velocidade constante, a 50 m/s. Logicamente, terá variação na sua distância por um tempo decorrido (50 m em 1 s; 100 m em 2 s). Como a velocidade é constante, a variação da distancia pelo tempo decorrido será a mesma.
Vejamos o exemplo abaixo:
Um automovél deslocando-se numa estrada reta com velocidade constante de 20m/s. Construa o gráfico deste movimento durante um tempo de 5s.
RESOLUÇÃO:
Com a relação d=vt, podemos calcular a distância percorrida neste movimento durante os 5s (faça você!) e construiremos o seguinte gráfico:



Em qualquer movimento uniforme (v constante) a distância d percorrida por um objeto é diretamente proporcional ao tempo t decorrido neste percuso. Este fato é representado matematicamente pela relação de
proporcionalidade entre a d e o t . Em qualquer movimento uniforme, o gráfico
distância x tempo é uma reta que passa pela origem dos eixos.



A inclinação do gráfico:


Em matemática,a variação de uma grandeza qualquer é representada pelo símbolo da grandeza, procedido da letra grega Δ (delta). Assim, Δt representa a variação no tempo (tempo final - tempo inicial) e Δd representa uma variação na distância (distância final-distância inicial) percorrida.

Obs.:observe os valores no gráfico do exemplo citado acima.


Δt=3s (intervalo de tempo entre 1s e 4s)
Δd=60m (distância percorrida naquele intervalo)
Para a inclinação do gráfico neste caso dxt temos, por definição:

Inclinação=Δd/Δt

A inclinação do gráfico d x t para um movimento uniforme nos fornece o valor da velocidade desse movimento, ou seja,

v=Δd/Δt

É muito simples...física não tem muito segredo basta querer aprender e pensar! Na próxima postagem daremos continuação ao assunto de mecânica só que iniciaremos MRUV. Continue treinando!


segunda-feira, 5 de julho de 2010

Estudo dos movimentos

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

Quando um corpo se desloca com velocidade (rapidez com que a partícula se movimenta) constante, ao longo de uma trajetória retilínea, dizemos que o seu movimento é retílineo uniforme (uniforme indica velocidade permanece constante).
Como por exemplo, quando dizemos que a velocidade do carro é de 80km/h numa estrada reta e plana, como sabemos isto significa que:
em 1 h o carro percorreu 80 km;
em 2hs o carro percorreu 160 km;
em 3 hrs o carro percorreu 240 km;
etc...
Observe que a cada 1 hora que passava acrescentava-se 80 km na distância percorrida. Podemos então chegar a seguinte conclusão; que o produto entre a velocidade e o tempo chegaríamos aos mesmos valores de distâncias percorridas. Sendo representados por:
d a distância percorrida
v a velocidade (constante)
t o tempo gasto para percorrer a distância d
pode-se escrever então que: d=vt
Esta equação é valida, também, em casos onde a trajetória não é retilinea, mas NÃO ESQUECER que ela é válida SOMENTE quando a VELOCIDADE permanecer CONSTANTE.
Gráfico velocidade x tempo (v x t) DO MRU


No movimento uniforme o gráfico v x t (v "versus" t) é uma reta paralela ao eixo
dos
tempos e que a área sob o gráfico nos fornece o valor da distância percorrida.

Observe o gráfico acima, supondo que ele esteja representando a variação da velocidade de um carro; quando começamos a contar o tempo, o veículo já estava com uma velocidade de 10 m/s, logo após 1s a sua velocidade permaneceu constante mas ele percorreu 10 m; logo apos 2 s - com velocidade constante - ele percorreu 20 m e assim sucessivamente.
Um fato importante: o que significa velocidade negativa???
Muitas vezes nos deparamos com a seguinte situação, em que encontramos a velocidade negativa, por exemplo -40 km/h; mas o que venha significar issu?
Quando um corpo se desloca em uma trajetória, costumamos convencionar um dos sentidos como sendo positivo, logo o outro será negativo! Assim, o automovél que se move ao longo de uma estrada, podemos considerar positivo o sentido no qual o carro se afasta do início da mesma e se estiver aproximando terá um valor negativo!
Atenção!!!!
A física trabalha com o S.I. (Sistema Internacional de Unidades) no caso da mecânica adotaremos as seguintes unidades como padrão:
  • para comprimento (m);
  • para massa (kg);
  • para tempo (s);
Outro assunto interessante...como transformar de km/h -> m/s ??? é muito simples, há todo um desenvolvimento (quem interessar envie um e-mail pedindo o desenvolvimento que respondo), mas de maneira objetiva: km/h -> m/s basta dividir a velocidade dada em km/h por 3,6 e o para fazer o contrário, basta multiplicar por 3,6!
"Continuação na proxima postagem!"

Mecânica

Mecânica é a parte da física que estuda os movimentos, relacionando-as com suas causas. É comum dividi-la em partes para facilitar seu estudo!



  • CINEMÁTICA (descreve os movimentos sem se preocupar com as causas)


  • DINÂMICA (trata das causas dos movimentos)


  • ESTÁTICA (estuda os sistemas em equilíbrio)





Leia o texto seguinte, com bastante atenção, e observe os conceitos aplicados das palavras em itálico:

Um corpo é considerado como partícula quando suas dimensões forem bastante pequenas em comparação com as demais que participam de tal fenômeno. Por exemplo, se um automóvel, de 3 m de comprimento, se desloca de 15 m, ele não poderá ser considerado como uma partícula, mas se o mesmo automóvel viajar de uma cidade a outra, distanciadas digamos que 200 km, neste caso ele poderá ser considerado uma partícula.
O movimento de um corpo, visto por um observador, depende do referencial no qual o observador está situado.



Nesta figura, se a posição do observador for em movimento em relação ao avião (parado na Terra) verá o objeto numa trajetória curvilínea. Mas se a posição do observador for de repouso em relação ao avião (dentro do avião) observará o objeto caindo ao longo de uma reta.

Esta é apenas uma, das várias situações diárias, onde a física se encaixa; começe a observar as situações tentando compreende-las e não só aceita-las porque tem que ser assim. Tenha um olhar crítico sobre as coisas, conhecimento nunca é demais.
Na próxima postagem aprofundarei mais no assunto tratado. Não deixe de praticar, pesquise, e entenda.