Cinemática Posição; deslocamento; distãncia percorrida; rapidez média e velocidade média
Grandezas Físicas
escalares → Ficam perfeitamente caraterizadas com um número e uma unidade vetoriais →Para além do número e unidade necassitam de uma direção e sentido.
Posição (de uma partícula) → Local onde se encontra a partícula Grandeza vetorial Para caracterizar a posição de um objeto é necessário indicar a direção, o sentido, um valor e uma unidade. NOTA: Se indicássemos apenas que o objeto está a 2,5 m de G não o encontraríamos parede
Características da posição deste objeto: G
x
2,5 m Posição
Direção: paralela à parede (ou a do Coordenadas do vetor posição Posição : 0; 2, 5 m
eixo do y Sentido: positido do eixo do y. Norma, módulo ou valor : 2,5 m.
Objeto
y Num referencial cartesiano a posição de uma partícula, r é dado por ...
… r = (x; y), a duas dimensões. … r = (x; y; z), a três dimensões. (ou r = x ) … r = (x), a uma dimensão.
Trajetória → linha (real ou imaginária) que resulta da união das sucessivas posições da partícula. Deslocamento (ou mudança (variação) de posição) → variação de posição. (grandeza vetorial)
∆ r = ∆ x; ∆ y a duas dimensões ∆ r = ∆ x; ∆ y; ∆ z a três domensões ∆r = ∆x
Espaço percorrido ou distância percorrida s →É o comprimento da totalidade do percurso efetuado pela partícula. (Grandeza escalar)
Velocidade média vm → É o deslocamento por unidade de tempo. Grandeza vetorial. vm =
∆r ∆t
vm = vmx ; vmy a duas dimensões vm = vmx a uma dimensão
Rapidez (ou celeridade) média Rm → É a distância percorrida por unidade de tempo. Grandeza escalar.
Rm =
s ∆t
Exercício de aplicação: C
B
D
A B = 4, 0 m B C = 8, 0 m C D = 2, 0 m
A A partícula demora 4,0 s de A a D na trajetória acima esquematizada. Caracteriza para o movimento da partícula
a) o espaço percorrido. b) o deslocamento. c) a rapidez média. d) a velocidade média
Resolução a)
s = AB + BC + CD = 4,0 + 8,0 + 2,0 = 14,0 m C
B b)
∆r = ∆r =
AB
2
+ AX
2 2 8 +2 =
2
68
∆ r =8,2 m
D
X
∆r A
AX = AB − CD = 4, 0 − 2, 0 = 2, 0 m
∆r : Direção → É a da reta que passa pelos pontos A e D. Sentido → De A para D. Norma (módulo, valor...) → 8,2 m
c)
d)
Rm =
s 14, 0 ⇔ Rm = ⇔ Rm = 3,5 m/s ∆t 4, 0
vm =
∆r 8, 2 ⇔ vm = ⇔ vm = 2,0 m/s ∆t 4, 0
vm : Direção → É a da reta que passa pelos pontos A e D. Sentido → De A para D. Norma (módulo, valor...) → 2,0 m/s