Descrição do movimento aula 4

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Descrição do movimento aula 4

  1. 1. Estudo de movimentos
  2. 2. Descrição do movimento
  3. 3. Repouso e Movimento de um corpo Repouso - diz-se que um corpo está em repouso quando a sua posição não varia ao longo do tempo. Movimento – diz-se que um corpo está em movimento quando a sua posição varia ao longo do tempo. Repouso e movimento são conceitos relativos É necessário indicar sempre o referencial em relação ao qual o movimento se efectua.
  4. 4. Referencial Para descrever o movimento de um corpo é necessário escolher, previamente, um referencial. Referencial – ponto de referência relativamente ao qual se analisa a variação da posição do corpo em estudo, ao longo do tempo. Um corpo pode estar em movimento relativamente a um dado referencial e em repouso em relação a outro..
  5. 5. A B Será que a águia B está efectivamente em repouso? A águia da figura B encontra-se: Em repouso, quando tomamos como referência a árvore; Em movimento, relativamente ao Sol.
  6. 6. Exercício de Aplicação 1 Para um observador A, a carrinha está em ____________. Para um observador B, a carrinha está em ____________. movimento repouso
  7. 7. Trajectória Trajectória - linha imaginária que define as sucessivas posições ocupadas por um corpo durante o seu movimento.. A B
  8. 8. Forma das trajectórias Rectilínea Curvilínea Circular Parabólica Elíptica
  9. 9. Espaço percorrido Comprimento da trajectória Espaço Percorrido/ Distância percorrida Unidade S.I: m (metro) É uma grandeza que nos dá o comprimento do percurso efectuado desde o ponto de partida até ao ponto de chegada.
  10. 10. x  Corresponde a um vector que tem: x  Direcção - é a linha recta que une a posição inicial à posição final. Sentido - da posição inicial para a posição final. Ponto de aplicação – corresponde à posição inicial ocupada pelo corpo. Intensidade - valor igual à diferença entre a posição final e a posição inicial, em linha recta. Deslocamento
  11. 11. Deslocamento A B Posição inicial i x Posição finalf x Indica-nos a diferença entre a posição final e a posição inicial em linha recta. if xxx  - deslocamento (m) - posição final (m) - posição inicial (m) x  i x f x x  Unidade S.I: m (metro)
  12. 12. Exercício de Aplicação 2 Uma tartaruga encontra-se a 0,7 m da origem das posições e ao fim de 30 s localiza-se na posição 0,3m, percorrendo uma trajectória rectilínea. xi = 0,7 m ti = 0 s xf = 0,3 m tf = 30 s x (m) Calcula: 1. O deslocamento da tartaruga. 2. A distância percorrida pela tartaruga, durante o seu movimento. 3. Representa, na figura, o vector deslocamento. 4. Caracteriza o vector deslocamento.
  13. 13. Rapidez média Medalhados nos jogos olímpicos de atenas – 2004 Prova de Atletismo – 100 m CLASSIFICAÇÃO ATLETA (NACIONALIDADE) TEMPO 1º J. Gatlin (USA) 9,85 s 2º F. Obikwelu (Port.) 9,86 s 3º M. Greene (USA) 9,87 s Rapidez média =Rapidez média = rm – rapidez média (m/s) d – distância percorrida (m) ∆t – intervalo de tempo (s) t d r empoervalo eercorridopespaço médiaRapidez m tdeint Unidade S.I: m/s (metros por segundo)
  14. 14. Velocidade média A velocidade é uma grandeza vectorial caracterizada por: Direcção - a direcção da trajectória no caso do movimento rectilíneo; - a direcção da tangente à trajectória se o movimento é curvilíneo. Sentido – o do movimento; Ponto aplicação – coincide com a posição ocupada pelo corpo no instante considerado; Intensidade – corresponde ao valor da rapidez média.
  15. 15. t x Vm  Vm – velocidade média (m/s) ∆x – deslocamento (m) ∆t – intervalo de tempo (s) A velocidade é uma grandeza vectorial que nos indica acerca da rapidez com que um corpo se move e ainda nos indica a direcção e o sentido do movimento.
  16. 16. v  Direcção – horizontal; Sentido – De Alcácer para Grândola; Intensidade – 6,7 m/s t x vm   smvm /7,6 3300 22000
  17. 17. Grandeza Unidade S.I. Características Nome Símbolo Nome Símbolo Espaço ou distância percorrida d metro m Escalar Deslocamento metro m Vectorial Rapidez média metros por segundo m/s escalar Velocidade média metros por segundo m/s vectorial x  m V  m r
  18. 18. Tipos de Movimento
  19. 19. O movimento de um corpo pode classificar-se de acordo com: a trajectória descrita por esse corpo; a velocidade adquirida durante o seu movimento. Linha recta Velocidade se mantém constante tanto em valor numérico como em direcção e sentido Movimento Rectilíneo Uniforme (m.r.u.)
  20. 20. Tempo (s) Espaço percorrido (m) 0 0 1 20 2 40 3 60 4 80 5 100
  21. 21. Conclusão: No movimento rectilíneo uniforme o corpo percorre espaços iguais em intervalos de tempo iguais; O espaço percorrido e o tempo gasto a percorrê-lo são directamente proporcionais. A velocidade do corpo mantém-se constante em valor, direcção e sentido. Movimento Rectilíneo Uniforme
  22. 22. Para o m.r.u. podem traçar-se os seguintes gráficos: Gráfico espaço percorrido - tempo Gráfico velocidade - tempo Linha recta inclinada em relação ao eixo do tempo; Espaço e tempo são grandezas directamente proporcionais. Segmento de recta paralelo ao eixo do tempo; A velocidade mantém-se constante ao longo do tempo.
  23. 23. Cálculo do valor do espaço percorrido por um corpo a partir de um gráfico v=f(t) espaço percorrido = área do rectângulo área do rectângulo = comp. × larg. espaço percorrido = v × t espaço percorrido = 20 × 4 = 80 m
  24. 24. Exercício de Aplicação Um caracol descreve um movimento rectilíneo com velocidade constante de valor 3 cm/s. A figura abaixo representa o gráfico da velocidade em função do tempo para esse movimento: Velocidade = f (Tempo) 0 1 2 3 4 0 20 40 60 80 t (s) v(cm/s) 1. Calcula, em unidades S.I., o espaço percorrido pelo caracol ao fim de 1 minuto.
  25. 25. O movimento de um corpo pode classificar-se de acordo com: a trajectória descrita por esse corpo; a velocidade adquirida durante o seu movimento. Linha recta Velocidade varia ao longo do tempo Se os valores da velocidade aumentam, dizemos que o movimento é acelerado Se os valores da velocidade diminuem, dizemos que o movimento é retardado Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (m.r.u.v)
  26. 26. Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (m.u.a.) Tempo (s) Velocidade (m/s) O 0 1 6 2 12 3 18
  27. 27. Gráfico velocidade - tempo O valor da velocidade aumenta proporcionalmente ao tempo. O gráfico é uma linha recta ascendente
  28. 28. Gráfico aceleração - tempo 5 No m.r.u.a. o valor da aceleração é constante e positivo. Se o valor da velocidade aumenta, a aceleração média tem a mesma direcção e o mesmo sentido que a velocidade.
  29. 29. Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado (m.u.r.) Tempo (s) Velocidade (m/s) O 18 1 12 2 6 3 0
  30. 30. Gráfico velocidade - tempo O valor da velocidade diminui proporcionalmente ao tempo. O gráfico é uma linha recta descendente
  31. 31. Gráfico aceleração - tempo No m.r.u.r. o valor da aceleração é constante e negativo. 5 Se o valor da velocidade diminui, a aceleração média tem a mesma direcção mas sentido contrário ao da velocidade.
  32. 32. Cálculo do valor do espaço percorrido por um corpo a partir de gráficos v=f(t) Área do triângulo altura base espaço percorrido = área do triângulo 2 alturabase triângulodoÁrea 48 2 244 triângulodoÁrea mpercorridoespaço 48
  33. 33. Área do trapézio base menor espaço percorrido = área do trapézio Altura basemaior altura menorbasemaiorbase trapéziodoÁrea 2 3 2 1230 trapéziodoÁrea 63trapéziodoÁrea mpercorridoespaço 63
  34. 34. Exercício de Aplicação 1. Indique em que intervalos de tempo o movimento é: - Uniforme; - Uniformemente acelerado; - Uniformemente retardado. 2. Calcule a distância percorrida durante os últimos 4 s de movimento.

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