Cinematica escalar é um assunto certo na prova do ENEM e em muitos vestibulares. Então, se você quer aprender tudo sobre MRU e MRUV, esse blog é seu lugar, esteja dito, rum!
Quem nunca sentiu um friozinho na barriga quando o motorista do carro tenta fazer uma ultrapassagem? Pensamos, de imediato, “será que vai dar tempo? E se o motorista não acelerar o suficiente?” 😥
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Bem, essas situações ocorrem com muita frequência em nossas vidas, e vale a pena lembrar que essas estimativas devem ser feitas com base em conceitos que aprendemos na Física, como velocidade média, aceleração e deslocamento.
Para aumentar seu conhecimento sobre o assunto, proporcionando tranquilidade em suas viagens, vamos entrar um pouquinho na parte da Física que trabalha com os movimentos desse tipo, a cinemática escalar.
Quando andamos durante um passeio na praia ou no parque, ou até mesmo quando praticamos uma corrida leve, estamos pondo em pleno efeito um conceito muito explorado na física, o da velocidade. Sabia disso? Essa grandeza determina a distância que você consegue percorrer em um determinado tempo, daí vem a explicação para a sua unidade mais usual (o km/h).
Só pra reforçar
Vale a pena lembrar que, nas questões que exploram tal conceito, é comum aparecer situações em que devemos transformar as unidades de velocidade para adequar o que se quer determinar. Vamos observar a transformação mais comum? Olha ela aí:
Então, pessoal, vamos fazer um acordo? 🙌🏻 Vamos sair desse blog entendo de verdade esse treco de cinemática? 💪🏻
Inicialmente, vamos separar os dois tipos de movimentos que a cinemática explora: o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).
Movimento Retilíneo Uniforme
No MRU, o objeto se movimenta mantendo sua velocidade constante, isso acontece quando você caminha mantém o mesmo ritmo. No carro, você pode verificar que o ponteirinho da velocidade vai ficar marcando sempre o mesmo valor, que, preferencialmente, deve ser no máximo o limite de velocidade do trecho, né?
Se você for viajar e quiser ter uma ideia do tempo que vai demorar para chegar no destino, o GPS é um grande aliado más, na possibilidade de não ter um, ou não ter sinal de internet no local, uma boa saída é usar a função horária. Essa função mostra como a posição do seu carro varia de acordo com o tempo, quando você está dirigindo a uma certa velocidade.
Geralmente, a galera chama essa função de “sorvete” 😂. Olha aí o porquê:
Essa função diz que a posição do seu carro (S) depende da posição inicial dele (So) e depende também do tempo que seu carro se desloca com aquela velocidade.
Em alguns casos, essa função aparece na forma de gráfico, que, diga-se de passagem, é a forma mais bonitinha de ver o movimento acontecendo. Pera, pera, pera! Sei que você vai dizer: “ahhh! Gráfico não!”, mas me deixa mostrar!
O gráfico
O gráfico é a forma mais direta de você ver os efeitos do tempo na posição que o veículo vai ocupar e de forma bem simples. Ele só pode ser de dois tipos quando o movimento for uniforme: crescente ou decrescente.
Quando o gráfico é crescente, temos a posição aumentando… mas o que isso quer dizer?! É simples: quer dizer que a velocidade é positiva, o que chamamos de movimento progressivo.
Então, quando o gráfico for decrescente, a velocidade negativa faz a posição diminuir? Bingo! 🙌🏻 Aí o movimento é chamado de retrógrado.
Abaixo, vejamos como é isso:
Aprendeu como se determina a velocidade? É só dividir o quanto você percorreu pelo tempo que você gastou. Simples, não?!
Que tal arriscar um pouco mais? Vamos estudar a aceleração agora! 🙌🏻
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
Quando o movimento possui aceleração, temos a velocidade mudando de valor, então é uma preocupação a mais, mas nada que não possamos entender.
A aceleração é a coisinha que vai fazer a velocidade aumentar ou diminuir; quando a velocidade estiver aumentando, dizemos que a aceleração é positiva e, quando a velocidade estiver diminuindo, dizemos que a aceleração é negativa.
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Mas tenho certeza de que surgiu a seguinte dúvida: “e agora como posso chamar agora os movimentos?”
A resposta para isso é bem de boa 😎. Acompanhe:
Quando a velocidade e a aceleração estão no mesmo sentido, trabalham juntas, o movimento é chamado de acelerado, mas, se a velocidade e a aceleração apontarem em sentido oposto, trabalhando uma contra a outra, o movimento é retardado. Lembre que retardado trabalha um contra o outro! 😂
Função horária da velocidade
Como temos aceleração, podemos mostrar como a velocidade muda com o passar do tempo usando a função horária da velocidade:
Ahh! Quase ia esquecendo! Essa função também gera gráfico, viu?!
Uma dica bem legal é lembrar que, nesse tipo de gráfico, podemos determinar o quanto o veículo percorreu usando a área da figura formada:
Lembrando que a área fica entre três figuras bem conhecidas: o retângulo, o triangulo e o trapézio.
Bem, se a velocidade muda, então a posição também muda? E agora quem poderá lhe responder?
Claro que não sou o Chapolim Colorado, mas ajudo mesmo assim 😊. Você deve lembrar sempre que a posição irá mudar se houver velocidade, então, no movimento em que houver aceleração, também haverá mudança de posição.
A forma de determinar a posição no movimento com aceleração é usando a função horária da posição, mas agora com a presença da aceleração. Essa função é conhecida como “sorvetão”:
Para não perder o costume, essa também gera gráfico, mas, como é uma função do segundo grau, seu gráfico é na forma de parábola.
Lembrando que o professor Rigel já ensinou que, se a parábola estiver feliz, o “a” é positivo e, se estiver triste, o “a” é negativo. Lembra???
Ufa! Quanta informação! Quase fico sem tempo de ver tudo! 😥
Opa! Alguém falou em falta de tempo? Se falou, é comigo mesmo, assim disse TORRICELLI. Imagine um cabra que não tinha tempo para nada, esse Torricelli vivia na correria, sem tempo para nada. Ele descobriu uma maneira de trabalhar com a velocidade, com a aceleração e a posição, sem precisar se preocupar com o tempo que levaria esse trabalho.
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A equação que Torricelli descobriu é bem legal. Vamos lembrar dela? 🙌🏻
Vale a pena estudar esse assunto, viu?! O Enem mesmo adora falar de movimentos e já fez isso mais de 20 vezes. Vê se pode!
Ele já explorou situações com os riscos do celular no trânsito, com o percurso feito para entregas de mercadoria, com gráficos representando o movimento… até carroça já apareceu na prova. Imagine! O importante é relembrar os conceitos e aplicar certinho nas questões. 🙌🏻
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Fica aqui um big abraço deste cabeção aqui, e, no próximo blog, haverá mais uma cascata de informações, ok?! Xeru!!!
