Movimento

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Movimento: posição, deslocamento e velocidade

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Movimento

  1. 1. Força e Movimento O que é o movimento? Escola Secundária de Alcácer do sal
  2. 2. O que é o Movimento? Um corpo está em movimento em relação a um dado referencial quando a posição de qualquer dos pontos desse corpo mudar ao longo do tempo relativamente a esse referencial. Caso contrário estará em repouso em relação a esse referencial.
  3. 3. O que é o movimento > Trajectória No decorrer do tempo, uma partícula material em movimento vai ocupando sucessivas posições num determinado referencial, constituindo uma linha que se chama trajectória
  4. 4. O que é o movimento > Trajectória Alcácer – Setúbal por Auto-estrada A2 58Km Trajectória mais rápida Alcácer – Setúbal por IC1 e N10 50km Trajectória mais económica Alcácer – Setúbal por N253 e N253-1 46km Trajectória mais curta
  5. 5. O que é o movimento > Posição A posição de uma partícula material P pode ser definida pela suas coordenadas cartesianas num sistema de eixos ordenados. Conforme o problema em estudo, o sistema de eixos ordenados deverá se unidimensional, bidimensional ou tridimensional
  6. 6. O que é o movimento > Posição P(57,51) 50km 25km P(20,24) O 50km 25km
  7. 7. O que é o movimento > Deslocamento ∆x = Pf - Pi ∆x = (57,51) – (20,24) ∆x = (37,27) P(57,51) 50km ∆x = 37ex + 27ey ∆x O deslocamento é um Vector 25km P(20,24) |∆x| = sqrt(37^2+27^2) |∆x| = 45,8km A norma do vector deslocamento é 45,8km O 50km 25km
  8. 8. O que é o movimento > Deslocamento No Movimento Rectilíneo a norma do deslocamento é igual à distancia... O Xi Xf No entanto quando uma partícula percorre uma certa distancia, segundo uma trajectória rectilínea, num dado intervalo de tempo, como podemos saber qual o sentido do movimento?
  9. 9. O que é o movimento > Deslocamento Deslocamento Escalar Num movimento rectilíneo o deslocamento é dado pela expressão: ∆x = xf – xi E designa-se por Deslocamento Escalar
  10. 10. O que é o movimento > Deslocamento Deslocamento Escalar O Xi Xf Se xf > xi, então ∆x > 0 O movimento efectuou-se no sentido positivo do eixo OX O Xf Xi Se xf < xi, então ∆x < 0 O movimento efectuou-se no sentido negativo do eixo OX
  11. 11. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Média e Rapidez Média Se demorarmos 45 minutos de Alcácer até Setúbal pela estrada nacional (50km) como calculamos a velocidade média? d(distancia) = 67km/h T(tempo) Os físicos chamam a esta grandeza Rapidez Média. Trata-se de uma grandeza escalar e é sempre positiva.
  12. 12. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Média A velocidade média é uma grandeza mais completa visto dar-nos informação sobre o sentido do movimento ∆x ∆x (deslocamento) Vm = ∆t A Velocidade Média não depende da trajectória que a partícula efectua entre dois pontos.
  13. 13. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Média O Xi Xf Vm > 0 pois ∆x > 0 O Xf Xi Vm < 0 pois ∆x < 0
  14. 14. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Durante uma viagem o velocímetro de um automóvel não indica sempre o mesmo valor. Isto significa que podemos fazer corresponder a cada instante, um valor da velocidade A Velocidade Escalar Instantânea
  15. 15. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Eis alguns recordes de Velocidade Escalar Instantânea Carro de Corrida – 464 km/h Corredor - 41 km/h Esquiador - 223 km/h Barco a Motor - 382 km/h
  16. 16. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Como se calcula a velocidade escalar de uma partícula num determinado instante? Vamos observar o seguinte gráfico posição – tempo de uma partícula em movimento rectilíneo •Que distancia a partícula percorreu? •Em que sentido? •Quanto tempo durou o movimento? •A sua velocidade foi constante? •Qual a sua velocidade média?
  17. 17. O que é o movimento > Velocidade Velocidade Escalar Qual a Velocidade Escalar no instante t = 2s? ∆x Vm = ∆t Vm é o declive de uma recta ∆x v = lim vm Vm ∆ t→ 0 Vm v ∆x ∆t v = lim ∆ t→ 0 ∆ t
  18. 18. O que é o movimento > Velocidade A velocidade instantânea depende de ∆x, portanto também é um vector com as seguintes características: Aplicado na partícula Direcção tangente à trajectória Movimento Rectilíneo Movimento Curvilíneo Sentido do movimento nesse instante

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