Movimento Uniforme

Movimento Uniforme

Imagine-se dirigindo um carro numa estrada de maneira a manter o ponteiro do velocímetro sempre na mesma posição, por exemplo, 80 km/k.

Este movimento é um movimento uniforme. Portanto, o movimento uniforme pode ser definido como aquele em que o móvel tem velocidade constante no decorrer do tempo. Se você caminhar em linha reta com velocidade constante, por exemplo, 1,5 m/s durante um certo intervalo de tempo, estará em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) em relação à Terra. São também considerados uniformes o movimento produzido pelas escadas rolantes e o deslocamento do ponteiro de um relógio.

A Terra gira ao redor do Sol com velocidade praticamente constante.

Um navio em alto-mar também pode deslocar-se sem alterar sua velocidade. Gráfico do movimento uniforme Muitas vezes é conveniente usar um gráfico para representar os movimentos.

A figura ao lado representa o gráfico da velocidade em função do tempo para o exemplo da moto em movimento retilíneo uniforme. Note que o gráfico é uma semi-reta paralela aos eixos do tempos, uma vez que o valor da velocidade é constante.

Fonte: www.saladefisica.com.br

Movimento Uniforme

Movimento Uniforme: Fundamentos Teóricos

Conceito de movimento uniforme

A tartaruga é um bicho estranho.

Pode o mundo cair ao seu redor que ela continua se movimentando sem alterar a sua velocidade. Depois que ela sai do repouso e entra em movimento, ela dificilmente varia sua velocidade (fig. 2.1).

Figura 2.1 – Movimento da tartaruga.

A tartaruga anda em cada segundo a distância de 10 cm, percorrendo distâncias iguais em tempos iguais (fig. 2.1), indicando que a velocidade da tartaruga é constante.

O movimento é uniforme quando a velocidade escalar do móvel é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais.

O movimento é retilíneo uniforme quando o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta velocidade escalar constante.

O movimento da tartaruga é um exemplo de movimento uniforme.

Como a velocidade escalar é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo no movimento uniforme, a velocidade escalar média é igual à instantânea:

Exemplo 2.1 – Movimento retilíneo uniforme

Considerando que o PUCK realizou a seguinte trajetória:

Figura 2.2 – Movimento Retilíneo Uniforme do PUCK.

O PUCK percorreu em um intervalo de tempo = 0,1 s a distância S = 3,0 cm (fig. 2.2).

Observe que a trajetória é uma reta e o PUCK percorre distâncias iguais em tempos iguais, o que indica que a velocidade escalar é constante.

Calculando a velocidade no intervalo de tempo considerado, tem-se que:

Considerando-se quaisquer outros intervalos de tempo ou instantes, a velocidade será sempre de 30,0 cm/s.

Conclui-se que o movimento do PUCK neste exemplo é um movimento retilíneo uniforme.

Equação horária do movimento uniforme

A equação horária de um movimento mostra como o espaço varia com o tempo: S = f(t)

No movimento uniforme temos que:

De (2.1), obtemos:

Resolvendo para S:

Equação horária do Movimento Uniforme

onde:

No movimento uniforme a equação horária é uma função do 1o grau.

Exemplo 2.2 – Equação horária do movimento uniforme

Para estabelecer a equação horária do movimento do exemplo 2.1, basta substituir na equação horária (2.2) o valor da velocidade obtido e o espaço inicial.

Sendo V = 30,0 cm/s e = 0 cm, a equação horária será:

Gráficos – Movimento Uniforme

Gráfico espaço (S) versus tempo (t) / movimento uniforme

Sendo S = f(t) uma função do 1o grau, o gráfico S versus t é uma reta que pode passar ou não pela origem (fig. 2.3).

Na equação S =

Figura 2.3 – Gráfico S (espaço) versus t (tempo) – Movimento Uniforme.

A velocidade escalar é obtida a partir do gráfico S versus t, calculando a inclinação da reta:

Gráfico V versus t / movimento uniforme

Sendo a velocidade constante em qualquer instante e intervalo de tempo, a função V = f(t) é uma função constante e o gráfico V versus t é uma reta paralela ao eixo do tempo.

Figura 2.4 – Gráfico V versus t – Movimento Uniforme.

Pode-se calcular a variação de espaço ocorrida em um intervalo de tempo, calculando-se a área abaixo da reta obtida (área hachurada na fig. 4), que é a área de um retângulo.

Fonte: educar.sc.usp.br