Velocidade instantanea
Aula 1
Velocidade Média
Objetivos desta Aula Entender os conceitos de coordenadas e eixos coordenados; Entender os conceitos de posição de uma partícula e deslocamento e duração de um intervalo de tempo. Entender o conceito de velocidade média no movimento retilíneo.
cinemática
Deslocamento
Velocidade Média
Considere uma partícula que pode mover-se apenas ao longo de uma reta. Tal movimento é dito retilíneo ou unidimensional. Vamos dizer também que a posição da partícula seja determinada pela coordenada x do eixo coordenado OX. Veja agora a figura 1.1.
Figura 1.1: Carro se desloca de (A) para (B).
Podemos perceber que inicialmente o carro estava em (A) e que depois de um certo tempo, ele passou para (B). Vamos dizer que (A) esteja relacionado a um instante t1 e que (B) esteja relacionado a t2 . A duração deste intervalo é dada por
∆t = t2 − t1 .
(1.1.1)
Se tomarmos a placa acima como referencial, de onde medimos a posição do carro, em (A) o carro estava a 30 m a direita da placa, ou seja, a posição do carro em (A) é dada por x(t1)= 30 m. Analogamente, em (B), a posição do carro é dada por x(t2)= 50 m. A variação da posição da partícula, do instante t1 ao instante t2, é a diferença x(t2) – x(t1). Essa variação é chamada de deslocamento da partícula do instante t1 ao instante t2.
∆x = x (t2 ) − x (t1 ).
(1.1.2)
A unidade de deslocamento é, naturalmente, a mesma da posição. Se, por exemplo, exprimirmos as posições em metros, os deslocamentos serão dados também em metros. É fácil ver que um deslocamento é positivo somente se x(t2) > x(t1). Nesse caso dizemos que o deslocamento ocorre no sentido positivo do eixo OX. De maneira análoga, o deslocamento é negativo somente se x(t2) < x(t1) e o deslocamento ocorre no sentido negativo do eixo OX. Durante um movimento qualquer, podem ocorrer deslocamentos no sentido positivo e negativo do eixo OX. Por exemplo, durante um intervalo de tempo, você pode andar para