exp9_ppt_02.pptx.......................................

Movimentos e forças
Movimentos retilíneos
uniformes
02

Movimentos retilíneos uniformes
Como classificar os movimentos, tendo em conta a sua
rapidez?
• Como avaliar a rapidez de um corpo?
• Como identificar as variações de rapidez?
• Velocidade de corpos
• Movimento retilíneo uniforme
• Como interpretar gráficos posição-tempo?
02

Como avaliar a rapidez de um corpo?
Rapidez média
02
t = 30 s
t = 30 s
Automóvel
laranja
560 m
30 s
Automóvel
azul
420 m
30 s
percorreu percorreu
em em
No dia a dia, podemos observar vários corpos em movimento, havendo alguns que se movem mais rapidamente
do que outros. Considera os automóveis, que partem da origem e que se movem durante 30 segundos.
Qual dos automóveis foi mais rápido?

Rapidez média
02
O automóvel laranja foi mais rápido porque, para o mesmo intervalo de tempo,
percorreu uma distância maior.
Automóvel
laranja
560 m
30 s
Automóvel
azul
420 m
30 s
percorreu percorreu
em em

Rapidez média
02
A rapidez média indica a distância percorrida por um corpo, em cada unidade de tempo.


m
s
r
t
Rapidez média
(m/s)
Distância percorrida
(m)
Intervalo de tempo
(s)

Rapidez média
02
Automóvel
laranja
Automóvel
azul
m
560
18,7 m/s
30
r  
m
420
14 m/s
30
r  
A rapidez média do automóvel laranja é maior do que a rapidez média do automóvel azul.

02
É fácil converter m/s em km/h, e vice-versa:
Ou seja, 3,6 km/h = 1 m/s
Rapidez média
3,6 km
3,6 km/h
1h

3600 m 1m
1m/s
3600 s 1s
 

02
Vídeo: Rapidez média
• Necessita de ligação à Internet e autenticação na Escola Virtual
Rapidez média

02
Como identificar as variações de rapidez?
Variação da inclinação do gráfico posição-tempo
No exemplo do movimento do automóvel laranja, o facto de ele se ter deslocado com uma rapidez média
de 18,7 m/s não significa que o tenha feito sempre com essa rapidez.
s = 280 m
t = 10 s
s = 175 m
t = 10 s
s = 105 m
t = 10 s

02
No exemplo do movimento do automóvel laranja, o facto de ele se ter deslocado com uma rapidez média
de 18,7 m/s não significa que o tenha feito sempre com essa rapidez.
[0;10] s [10;20] s [20;30] s
m
280
28 m/s
10
r   m
175
17,5 m/s
10
r   m
105
10,5 m/s
10
r  

02
Representação gráfica do movimento do
automóvel laranja.
0
70
140
210
280
350
420
490
560
0 10 20 30
x/m
t/s
t = 10 s
280 m
t = 10 s
t = 10 s
175 m
105 m

Os vulgarmente chamados “radares de
velocidade média” são, na realidade,
constituídos por apenas duas câmaras
fotográficas, distantes entre si, que
registam a matrícula de um dado
automóvel em dois pontos afastados da
autoestrada, permitindo determinar a
rapidez média do veículo enquanto
percorre a distância entre as câmaras.
02
Radar de velocidade média

02
Velocidade de corpos
Velocidade
Velocidade
Vetor com sentido do movimento.
Direção tangente à trajetória.
Unidade SI: m/s.
v
A velocidade é a grandeza física que mede a rapidez com que um corpo está a mudar a sua posição,
em cada instante.

02
Velocidade numa trajetória retilínea
Numa trajetória retilínea, a velocidade tem a direção e o sentido do movimento, podendo, no entanto,
variar o seu valor.
O nadador 1 tem maior velocidade
do que o nadador 2.
1
v
2
v

Numa trajetória curvilínea, a velocidade tem o sentido
do movimento e é tangente à trajetória.
No entanto, a velocidade nunca é constante, pois muda
de direção em cada instante.
02
Velocidade numa trajetória curvilínea
A velocidade pode variar em valor ou em direção.

02
Tratando-se de uma grandeza vetorial,
a velocidade deve representar-se por v.
No entanto, se pretendermos referir-nos
apenas ao seu valor, devemos escrever v.
Velocidade

02
Vídeo: Velocidade
Velocidade

02
Movimento retilíneo uniforme
Velocidade constante
Considera o movimento de um atleta que percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.
Como a velocidade é constante,
o seu valor é sempre igual ao da
rapidez média.
m
6 0
2 m/s
3
s
r
t

  


02
Movimento de um atleta que percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.
t/s 0 1 2 3
x/m 0 2 4 6
0
2
4
6
0 1 2 3
x/m
t/s
1 s
1 s
1 s
2 s
2 s
2 s

02
Movimento de um atleta que percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.
Este movimento pode ser classificado tendo em conta a sua
trajetória (retilínea) e a sua velocidade constante (uniforme).
Trata-se, por isso, de um movimento retilíneo uniforme (m.r.u.).
Num movimento retilíneo uniforme, um corpo move-se numa trajetória retilínea, percorrendo distâncias iguais em
intervalos de tempo iguais.

Os velocímetros dos automóveis apresentam o valor da velocidade
em cada instante.
02
Velocímetro automóvel

02
Como interpretar gráficos posição-tempo?
Gráficos posição-tempo
0
4
8
12
16
20
24
0 1 2 3 4 5 6
x/m
t/s
A
B
Corpo A:
− Posição inicial: x = 0 m
− Velocidade:
  

m
24
4 m/s
6
s
r
t
Corpo B:
− Posição inicial: x = 4 m
− Velocidade:
  

m
12
2 m/s
6
s
r
t

02
0
4
8
12
16
20
24
0 1 2 3 4 5 6
x/m
t/s
A
B
Quanto maior for a inclinação da linha do
gráfico (maior declive), maior é a
velocidade do corpo.
Maior declive,
maior velocidade
Menor declive,
menor velocidade

02
0
4
8
12
16
20
24
0 1 2 3 4 5 6
x/m
t/s
A
B
Quando as linhas de dois movimentos
se intercetam, os dois corpos
encontram-se na mesma posição no
mesmo instante.
O corpo A e o corpo B encontram-se
na posição x = 8 m, no instante t = 2 s.

02
Vídeo: Interpretação de gráficos posição-tempo para trajetórias retilíneas
Necessita de ligação à Internet e autenticação na Escola Virtual

Resumindo
Vídeo: Resumindo 02
02

Resumindo
• A rapidez média calcula-se a partir do quociente
entre a distância percorrida (s) e o intervalo de
tempo (Δt) que o corpo demorou a percorrer
essa distância.
• Para avaliarmos a rapidez de um corpo, utilizam-se gráficos posição-tempo.
Quanto mais inclinado for o gráfico, ou seja, quanto maior for o declive, maior é a rapidez média do corpo.
• A velocidade, v, é a grandeza física que mede a rapidez com que um corpo está a mudar a sua posição,
em cada instante.
• A velocidade é uma grandeza vetorial:
− com o sentido do movimento.
− com a direção tangente à trajetória.
02
− cuja unidade SI é m/s.

Resumindo
• Numa trajetória retilínea, a velocidade tem a direção e o sentido
do movimento, podendo, no entanto, variar o seu valor.
• Numa trajetória curvilínea, a velocidade tem o sentido do
movimento e é tangente à trajetória. Mas, como muda de direção
em cada instante, nunca é constante.
02
• Num movimento retilíneo uniforme, um corpo move-se numa trajetória retilínea, percorrendo
distâncias iguais em intervalos de tempo iguais, ou seja, a velocidade é constante.
• Os gráficos posição-tempo de corpos diferentes também podem ser sobrepostos para comparar
as características dos seus movimentos.

Aplica
Classifica as afirmações seguintes em verdadeiras (V) ou falsas (F).
02
(A) A velocidade é uma grandeza representada por um vetor.
(B) A velocidade é constante quando, por exemplo, um corpo descreve uma trajetória curvilínea
com velocidade de valor constante.
(D) A velocidade e a rapidez média têm o mesmo valor no m.r.u.
(C) Num movimento retilíneo uniforme, um corpo move-se numa trajetória, retilínea ou curvilínea,
percorrendo distâncias iguais em intervalos de tempo diferentes.
(E) Quanto maior for o declive de um gráfico posição-tempo, menor é a velocidade de um corpo.

Classifica as afirmações seguintes em verdadeiras (V) ou falsas (F).
02
(A) A velocidade é uma grandeza representada por um vetor.
(B) A velocidade é constante quando, por exemplo, um corpo descreve uma trajetória curvilínea
com velocidade de valor constante.
(D) A velocidade e a rapidez média têm o mesmo valor no m.r.u.
(C) Num movimento retilíneo uniforme, um corpo move-se numa trajetória, retilínea ou curvilínea,
percorrendo distâncias iguais em intervalos de tempo diferentes.
(E) Quanto maior for o declive de um gráfico posição-tempo, menor é a velocidade de um corpo.
Aplica – Proposta de resolução
Verdadeira
Falsa
Falsa
Verdadeira
Falsa

Aplica
02
0
4
8
12
16
20
24
28
0 1 2 3 4 5
x/m
t/s
Considera o gráfico posição-tempo de um corpo que se move numa trajetória retilínea e responde às seguintes
questões.
A
B
1 – Indica a posição inicial de cada um dos corpos, A e B.
2 – Sem efetuar cálculos, indica qual dos corpos, A ou B, tem maior velocidade. Justifica.
3 – Confirma a tua resposta da questão 2, calculando a velocidade dos corpos A e B.

02
questões.
1 – Indica a posição inicial de cada um dos corpos, A e B.
xA = xB = 4 m
0
4
8
12
16
20
24
28
0 1 2 3 4 5
x/m
t/s
A
B

02
questões.
O corpo que tem maior velocidade é o corpo A, porque o declive do seu gráfico posição-tempo é maior do
que o declive do gráfico posição-tempo do corpo B.
2 – Sem efetuar cálculos, indica qual dos corpos, A ou B, tem maior velocidade. Justifica.
0
4
8
12
16
20
24
28
0 1 2 3 4 5
x/m
t/s
A
B

02
questões.
3 – Confirma a resposta dada na questão 2, calculando a rapidez média dos corpos A e B.
       
m m m m
|24 4| 20
A A A A 4 m/s
5 5
s
r r r r
t

      

       
m m m m
|14 4| 10
B B B B 2 m/s
5 5
s
r r r r
t

      

0
4
8
12
16
20
24
28
0 1 2 3 4 5
x/m
t/s
A
B

Simulação: Movimento retilíneo uniforme
• Permite estudar o movimento retilíneo uniforme
• Necessita de ligação à Internet.
• Ligação exterior à Escola Virtual
• Fonte: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?f=mech_pohyb&l=pt -
Experimenta +
02

Colaboração na elaboração de apresentações digitais:
Adrien Santos e Sandra Nobre
Movimentos e forças
Movimentos retilíneos
uniformes
02
02

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