Fisica
MECÂNICA
MOVIMENTOS
1- INTRODUÇÃO Estudaremos a seguir os movimentos uniforme e uniformemente variado. Veremos suas definições, equações, representações gráficas e aplicações. Faremos o estudo de cada movimento separadamente.
MOVIMENTO UNIFORME
2- DEFINIÇÃO. Vimos na classificação de movimentos, que um movimento é dito uniforme quando sua função horária dos espaços S=f(t) é de primeiro grau e conseqüentemente sua velocidade tem módulo constante e não nula. Assim sendo a aceleração neste movimento será constante e nula. 3- FUNÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS. Sendo o movimento uniforme, sua velocidade será constante e uma das formas de definirmos a função horária é através da equação da velocidade escalar média que para este movimento é exatamente igual à velocidade escalar instantânea.
Vm = V =
DS S - Si fiV= f Dt t f - ti
como S0 é a posição do corpo no instante t 0 = 0 e S é a posição do corpo no instante t, vem : S - S0 V= fi Vt = S - S 0 fi Vt + S 0 = S t
S = S 0 + Vt
4- REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO MOVIMENTO UNIFORME
4.1- S = f(t) Como a função horária dos espaços é de 1º grau, seu gráfico será uma reta crescente se o movimento for progressivo (V>0) e uma reta decrescente se o movimento for retrógrado (V 0 e concavidade voltada para baixo se
a < 0.
S
S
0
S
t
0
t
reta tangente
0
q t1 t
V1 = tgq
N
A TANGENTE DO ÂNGULO q
É
NUMERICAMENTE
IGUAL
À
VELOCIDADE ESCALAR PARA O INSTANTE t1. 13-EQUAÇÃO DE TORRICELLI A equação de Torricelli pode ser demonstrada de várias maneiras. Veja uma demonstração onde se faz a fusão das funções horárias dos espaços e das velocidades.
V = V0 + at fi V - V0 = at
V - V0 t= a
(I)
a S = S0 + V0t + t2 2
(II)
substituindo (II) em (I), vem :
Ê V - V0 ˆ a Ê V - V0 ˆ S = S0 + V0 Á ˜+ Á ˜ Ë a ¯ 2Ë a ¯
2
2 2 V0 V - V0 a Ê V 2 - 2VV0 + V0 ˆ ˜ DS = + Á 2 Á ˜ a 2Ë a ¯
2 2 V0 V - V0 + V 2 - 2V0 V + V0 DS = 2a
2 V 2 = V0 + 2aDS
EXERCÍCIOS
1.