Este documento define os principais conceitos de cinemática, incluindo referencial, repouso, movimento, trajetória, deslocamento, velocidade e aceleração. Explica como calcular deslocamento, velocidade e aceleração e fornece exemplos para ilustrar esses cálculos. Classifica os movimentos de acordo com velocidade e aceleração.

1. C I N E M Á T I C A Por Fernando Claudino

2. DEFINIÇÃO É a parte da mecânica que trata dos movimentos dos corpos sem levar em consideração as causas que os originam.

3. CONCEITOS IMPORTANTES

4. REFERENCIAL Por referencial entende-se qualquer corpo ou objeto a partir do qual se localiza um objeto ou um móvel.

5. REPOUSO Tem-se um repouso quando um móvel no decorrer do tempo não muda de posição em relação ao referencial. Notar que durante os 10 segundos, o móvel permaneceu na mesma posição .

6. MOVIMENTO Tem-se um movimento quando um móvel no decorrer do tempo muda sua posição em relação ao referencial. Perceber que o móvel deslocou-se de uma posição situada a 10m do referencial para outra situada a 20m do mesmo, enquanto se passaram 10s.

7. TRAJETÓRIA É o conjunto de posições pelas quais um móvel já passou ou poderá passar. Quando todos estes pontos são unidos formam uma linha, e esta representa a trajetória .

8. Classificação das trajetórias As trajetórias podem ser: Retilíneas Circulares Parabólicas

9. DESLOCAMENTO Há um deslocamento toda vez que o móvel se afastar (ou aproximar) do referencial. Este deslocamento é medido em metros, sendo calculado por: Onde: Deslocamento posição final posição inicial

10. Exemplo Numa viagem de automóvel, uma pessoa observa que, quando entra na auto-estrada, encontra-se no quilometro 105 e quando chega ao seu destino está no quilômetro 287. Qual a distância percorrida durante a viagem? Solução A distância percorrida corresponde a diferença entre as duas posições: inicial e final. A posição inicial é de entrada na auto-estrada (x 0 =105 km) e a posição final é a de chegada (x 1 =287 km).

11. VELOCIDADE É a grandeza que exprime qual a distância que um móvel percorre em um intervalo unitário de tempo. É calculada por: Onde: velocidade deslocamento intervalo de tempo

12. Classificação dos movimentos quanto a velocidade O móvel avança da posição de menor valor para a de maior valor, afastando-se assim do referencial no sentido positivo do eixo x : O móvel avança da posição de maior valor para a de menor valor, afastando-se assim do referencial no sentido negativo do eixo x : Movimento PROGRESSIVO Movimento RETROGRADO

13. Unidades da velocidade Conversão entre as unidades:

14. Exemplos Primeiro Exemplo Um veículo no instante t 0 = 2 s passa pelo ponto A e no instante t 1 = 7 s passa pelo ponto B de uma trajetória retilínea. Qual sua velocidade? Solução

15. Segundo Exemplo Um veículo desloca-se a 108 km/h. Qual sua velocidade em m/s? Solução: Como 1 m/s = 3,6 km/h, então: 1 m/s — 3,6 km/h x m/s — 108 km/h logo:

16. Terceiro Exemplo A distância do Sol até a Terra é de 150 milhões de quilômetros. Se a velocidade da luz for tida como 300 000 km/s, quanto tempo demora para a luz solar atingir a Terra? Solução:

17. ACELERAÇÃO É a grandeza que informa quanto a velocidade varia - aumenta ou diminui - num intervalo unitário de tempo. Obtém-se a aceleração por: Onde: Aceleração; Variação da velocidade; e, Intervalo de tempo.

18. Classificação dos movimentos quanto a aceleração Há dois casos a considerar: A velocidade do móvel aumenta no decorrer do tempo: A velocidade do móvel diminui no decorrer do tempo: Movimento DESACELERADO Movimento ACELERADO

19. Unidade da aceleração

20. Exemplos Primeiro Exemplo Qual a aceleração de um móvel, cuja velocidade aumenta de 5 m/s para 25 m/s em 4 segundos? Solução

21. Segundo Exemplo O maquinista de um trem aciona os freios da composição reduzindo sua velocidade de 40 km/h para 30 km/h em 1 minuto. Qual a desaceleração do trem? Solução