1. Introdução - Nesta aula, estudaremos a Cinemática escalar,             Referencial B – A pessoa no chão vê um arco de parábola.
utilizando conceitos geométricos vinculados ao tempo para
                                                                          Referencial C – neste referencial não há movimento.
descrevermos os movimentos através de funções matemáticas. No
estudo da Cinemática não nos preocuparemos com as causas nem              1.2.5. Deslocamento escalar ∆s – É o espaço percorrido pelo móvel
com as leis da natureza que explicam estes movimentos, pois esta          em sua trajetória.  s s s0
preocupação ficará por conta da Dinâmica, o que estudaremos
futuramente
1.2. Conceitos Básicos – Alguns conceitos são fundamentais para o
bom entendimento e desenvolvimento da aprendizagem de física,
então, estes devem ser relidos sempre que necessário para
compreensão dos problemas.
1.2.1. Ponto material ou Partícula- É todo corpo cujas dimensões
não alteram o estudo de qualquer fenômeno de que ele participe.           Obs.: No SI a unidade é o metro (m) enquanto que no sistema usual
                                                                          a unidade é o quilometro (km).
1.2.2. Corpo extenso - É todo corpo cujas dimensões alteram o
estudo de qualquer fenômeno de que ele participe.                         1.2.6. Velocidade v – É a rapidez com que um fenômeno ocorre. Em
                                                                          física, é dada pela razão entre o deslocamento escalar ∆s e o tempo
1.2.3. Referencial ou Sistema de Referência – É um corpo, ou parte
dele, em relação ao qual identificamos se um móvel está em                                                     s
                                                                          decorrido ∆t neste percurso.   v       .
movimento ou em repouso.                                                                                       t
1.2.4. Movimento e repouso - Um corpo está em movimento,                  Obs.: No SI a unidade de velocidade é dada em metro por segundo
quando a distância entre ele e o referencial adotado se altera; e, está   (m/s) enquanto que no sistema usual é dada em quilometro por
em repouso, quando a distância entre ele e o referencial adotado          hora (km/h).
permanece constante.
                                                                          Estas unidades se relacionam da seguinte forma:
Considere uma pessoa em seu carro, trafegando em uma rua calma.
Ao passar por um grupo de estudantes parados em um ponto de
ônibus, começa uma discussão entre eles: Um dos estudantes
afirma: “O motorista daquele carro está em movimento”. Um outro
colega se opõe à afirmação: “Não é o motorista que está em
movimento e sim o seu carro”. Um terceiro colega tenta aliviar a          1.2.7. Aceleração   a   - É a relação entre a variação de velocidade
discussão explicando: “Se considerarmos o ponto de ônibus como                                                                       v
referencial, tanto o motorista como o carro estão em movimento, mas         v sofrida pelo móvel e o tempo de percurso t . a           .
se o referencial considerado for o volante do carro, ambos estão em                                                                  t
repouso”.                                                                 Obs.: No SI a aceleração é dada em metro por segundo ao
                                                                          quadrado (m/s2).
                                                                                                         Exercícios
                                                                          1 - Assinalar verdadeiro ou falso.
                                                                          I - Uma pessoa dormindo está em repouso absoluto.
                                                                          II - A Lua está em movimento em relação à Terra.
Obs. “Movimento e repouso são conceitos relativos e dependem              III - A Terra está em movimento em relação ao Sol.
sempre do referencial adotado”.                                           IV - 0 Sol está em movimento em relação à Terra.
                                                                          V - Num universo com um único corpo, não teria sentido o conceito
1.2.3. Trajetória – Sequencia de pontos descritos pelo corpo em seu       de repouso ou movimento
movimento. Assim com o movimento a trajetória depende do                  VI - A Lua pode, dependendo do caso, ser considerada um ponto
referencal.                                                               material.
                                                                          VII - 0 Sol nunca poderá ser considerado um ponto material, pois é
                                                                          muito extenso.
                                                                          VIII - A trajetória de um jato, em relação ao ar que o cerca, fica
                                                                          demarcada pela fumaça.
                                                                          IX - Pontos materiais não possuem massa.

                                                                          2 – (I.F. Viçosa-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa
                                                                          os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como
                                                                          um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova
                                                                          da turma. Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise
                                                                          correta do aluno é:
                                                                          a) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo
                                                                          observador na superfície da Terra.
Referencial A – O piloto vê uma reta vertical para baixo.
b) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas nós
estamos em movimento em relação a todo observador na superfície
da Terra.
c) Como não há repouso absoluto, não há nenhum referencial em
relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso.
d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação aos meus
colegas, quanto em relação ao professor.
e) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria
possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em
repouso.

3 - O mapa abaixo mostra um trecho de uma rodovia. Os números
representam os marcos em quilômetros e o sentido positivo é para
leste.




                                                                       8 - (UFMG-95) Uma torneira está pingando, soltando uma gota a
                                                                       cada intervalo igual de tempo. As gotas abandonam a torneira com
a) Tomando a cidade A como origem, determine os espaços                velocidade nula. Desprezando a resistência do ar, no momento em
correspondentes entre a origem e B, C, D e E.                          que a quinta gota sai da torneira, as posições ocupadas pelas cinco
b) Um automóvel parte de A às 14 h e chega a B às 18 h. Qual foi a     gotas são melhor representadas pela seqüência:
variação do espaço e o intervalo de tempo?
c) Um automóvel parte de C a 0 h e chega a E às 4 h. Qual foi a
variação do espaço e o intervalo de tempo?
d) Qual a variação do espaço sofrida por um ônibus que vai de E para
B?
e) Qual a variação do espaço sofrida por uma motocicleta que vai de
D para B?

4 - Um automóvel passou pelo marco 100 km de uma estrada às 13
h. Às 15 h, ele estava no marco 260 km. Qual foi a velocidade média
do automóvel neste trecho de estrada?                                  10- Um móvel parte do repouso e, após 5 s de movimento, atinge a
                                                                       velocidade de 20 m/s. Qual foi a aceleração escalar média deste
                                                                       móvel?




5. (FAAP) A velocidade de um avião é de 360 km/h. Qual das
seguintes alternativas expressa esta mesma velocidade em m/s?
a) 360.000 m/s
b) 600 m/s                                                             Velocidade e Referencial
c) 1.000 m/s
d) 6.000 m/s                                                           Uma partícula fez um movimento
e) 100 m/s                                                             Que vou explicar de uma forma legal
                                                                       Estas e outras de suas propriedades
6. A distância de Madri a Nova Iorque é de aproximadamente 5600        São dadas pelo referencial,
quilômetros. Um avião percorre essa distância em 7 horas. Qual é a     Ai, ai, ai o que é referencial
sua velocidade média?
                                                                       Velocidade se é constante ∆s sobre ∆t
                                                                       Se é espaço então é v.t (2x)

                                                                       Mas se tem massa e se despreza o tamanho
                                                                       Falamos do ponto material
                                                                       Mas se não pode desprezar o tamanho
                                                                       Um corpo extenso ele é afinal

                                                                       A trajetória pode ser complicada
                                                                       Tudo depende do referencial
                                                                       Sendo uma reta ou arco de parábola
                                                                       Ou até mesmo repouso total

                                                                       Espaço percorrido é a distância
                                                                       Desde a partida ate o final
7. Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas          Se dividir pelo tempo de percurso
horas ele gasta para percorrer 200 km?                                 Velocidade escalar ou vetorial

Aula 01 (20 02 2010)

  • 1.
    1. Introdução -Nesta aula, estudaremos a Cinemática escalar, Referencial B – A pessoa no chão vê um arco de parábola. utilizando conceitos geométricos vinculados ao tempo para Referencial C – neste referencial não há movimento. descrevermos os movimentos através de funções matemáticas. No estudo da Cinemática não nos preocuparemos com as causas nem 1.2.5. Deslocamento escalar ∆s – É o espaço percorrido pelo móvel com as leis da natureza que explicam estes movimentos, pois esta em sua trajetória. s s s0 preocupação ficará por conta da Dinâmica, o que estudaremos futuramente 1.2. Conceitos Básicos – Alguns conceitos são fundamentais para o bom entendimento e desenvolvimento da aprendizagem de física, então, estes devem ser relidos sempre que necessário para compreensão dos problemas. 1.2.1. Ponto material ou Partícula- É todo corpo cujas dimensões não alteram o estudo de qualquer fenômeno de que ele participe. Obs.: No SI a unidade é o metro (m) enquanto que no sistema usual a unidade é o quilometro (km). 1.2.2. Corpo extenso - É todo corpo cujas dimensões alteram o estudo de qualquer fenômeno de que ele participe. 1.2.6. Velocidade v – É a rapidez com que um fenômeno ocorre. Em física, é dada pela razão entre o deslocamento escalar ∆s e o tempo 1.2.3. Referencial ou Sistema de Referência – É um corpo, ou parte dele, em relação ao qual identificamos se um móvel está em s decorrido ∆t neste percurso. v . movimento ou em repouso. t 1.2.4. Movimento e repouso - Um corpo está em movimento, Obs.: No SI a unidade de velocidade é dada em metro por segundo quando a distância entre ele e o referencial adotado se altera; e, está (m/s) enquanto que no sistema usual é dada em quilometro por em repouso, quando a distância entre ele e o referencial adotado hora (km/h). permanece constante. Estas unidades se relacionam da seguinte forma: Considere uma pessoa em seu carro, trafegando em uma rua calma. Ao passar por um grupo de estudantes parados em um ponto de ônibus, começa uma discussão entre eles: Um dos estudantes afirma: “O motorista daquele carro está em movimento”. Um outro colega se opõe à afirmação: “Não é o motorista que está em movimento e sim o seu carro”. Um terceiro colega tenta aliviar a 1.2.7. Aceleração a - É a relação entre a variação de velocidade discussão explicando: “Se considerarmos o ponto de ônibus como v referencial, tanto o motorista como o carro estão em movimento, mas v sofrida pelo móvel e o tempo de percurso t . a . se o referencial considerado for o volante do carro, ambos estão em t repouso”. Obs.: No SI a aceleração é dada em metro por segundo ao quadrado (m/s2). Exercícios 1 - Assinalar verdadeiro ou falso. I - Uma pessoa dormindo está em repouso absoluto. II - A Lua está em movimento em relação à Terra. Obs. “Movimento e repouso são conceitos relativos e dependem III - A Terra está em movimento em relação ao Sol. sempre do referencial adotado”. IV - 0 Sol está em movimento em relação à Terra. V - Num universo com um único corpo, não teria sentido o conceito 1.2.3. Trajetória – Sequencia de pontos descritos pelo corpo em seu de repouso ou movimento movimento. Assim com o movimento a trajetória depende do VI - A Lua pode, dependendo do caso, ser considerada um ponto referencal. material. VII - 0 Sol nunca poderá ser considerado um ponto material, pois é muito extenso. VIII - A trajetória de um jato, em relação ao ar que o cerca, fica demarcada pela fumaça. IX - Pontos materiais não possuem massa. 2 – (I.F. Viçosa-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova da turma. Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise correta do aluno é: a) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo observador na superfície da Terra. Referencial A – O piloto vê uma reta vertical para baixo.
  • 2.
    b) Eu estouem repouso em relação aos meus colegas, mas nós estamos em movimento em relação a todo observador na superfície da Terra. c) Como não há repouso absoluto, não há nenhum referencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso. d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação aos meus colegas, quanto em relação ao professor. e) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso. 3 - O mapa abaixo mostra um trecho de uma rodovia. Os números representam os marcos em quilômetros e o sentido positivo é para leste. 8 - (UFMG-95) Uma torneira está pingando, soltando uma gota a cada intervalo igual de tempo. As gotas abandonam a torneira com a) Tomando a cidade A como origem, determine os espaços velocidade nula. Desprezando a resistência do ar, no momento em correspondentes entre a origem e B, C, D e E. que a quinta gota sai da torneira, as posições ocupadas pelas cinco b) Um automóvel parte de A às 14 h e chega a B às 18 h. Qual foi a gotas são melhor representadas pela seqüência: variação do espaço e o intervalo de tempo? c) Um automóvel parte de C a 0 h e chega a E às 4 h. Qual foi a variação do espaço e o intervalo de tempo? d) Qual a variação do espaço sofrida por um ônibus que vai de E para B? e) Qual a variação do espaço sofrida por uma motocicleta que vai de D para B? 4 - Um automóvel passou pelo marco 100 km de uma estrada às 13 h. Às 15 h, ele estava no marco 260 km. Qual foi a velocidade média do automóvel neste trecho de estrada? 10- Um móvel parte do repouso e, após 5 s de movimento, atinge a velocidade de 20 m/s. Qual foi a aceleração escalar média deste móvel? 5. (FAAP) A velocidade de um avião é de 360 km/h. Qual das seguintes alternativas expressa esta mesma velocidade em m/s? a) 360.000 m/s b) 600 m/s Velocidade e Referencial c) 1.000 m/s d) 6.000 m/s Uma partícula fez um movimento e) 100 m/s Que vou explicar de uma forma legal Estas e outras de suas propriedades 6. A distância de Madri a Nova Iorque é de aproximadamente 5600 São dadas pelo referencial, quilômetros. Um avião percorre essa distância em 7 horas. Qual é a Ai, ai, ai o que é referencial sua velocidade média? Velocidade se é constante ∆s sobre ∆t Se é espaço então é v.t (2x) Mas se tem massa e se despreza o tamanho Falamos do ponto material Mas se não pode desprezar o tamanho Um corpo extenso ele é afinal A trajetória pode ser complicada Tudo depende do referencial Sendo uma reta ou arco de parábola Ou até mesmo repouso total Espaço percorrido é a distância Desde a partida ate o final 7. Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas Se dividir pelo tempo de percurso horas ele gasta para percorrer 200 km? Velocidade escalar ou vetorial