Aula 02 - Momentum e Inércia - Conservação da quantidade de movimento

CINEMÁTICA

Movimento e Repouso, Ponto Material e corpo Extenso

Deslocamento e Distancia Percorrida

Classificação do Movimento

MRU - Função horaria

MRU - Gráficos

MRU - Velocidade Relativa e Encontro entre dois moveis

MRUV - Funções horarias

Equacao de Torricelli

MRUV - Gráficos

DINÂMICA

Vetor - Definição

Soma de Vetores

Decomposição de Vetores

Sistema de Forcas - Blocos

Forca de Atrito

Forca Centrípeta

MHS

ESTÁTICA

Estática do Ponto Material

Vamos em frente

Repouso – Movimento

Cinemática – parte da mecânica que estuda os vários tipos de movimento descritos por diferentes tipos de corpos, sem se preocupar com suas causas.

Partícula ou ponto material e corpo extenso – Se as dimensões (tamanho) de um móvel são desprezíveis em comparação com as dimensões dos outros corpos que participam do fenômeno em estudo, dizemos que se trata uma partícula ou ponto material. Se essas dimensões do corpo não podem ser desprezadas, ele é chamado de corpo extenso.

Movimento: é quando um objeto se move de um lugar para o outro. Um corpo está em movimento quando muda de posição em relação a um referencial ao longo do tempo. 

Repouso: é quando o corpo ou objeto não se move do lugar, ou seja, ele fica imóvel, ou seja, se, durante certo intervalo de tempo, o corpo mantém sua posição constante em relação a um referencial, dizemos que ele se encontra em repouso. 

Corpo extenso é todo corpo cujas as dimensões interferem no estudo de determinado fenômeno.

Se porventura a situação que considerarmos ser a de navio entrar no porto, suas dimensões não poderão ser desprezadas em relação ao tamanho do porto. Neste caso denominamos o navio de corpo extenso.

Distância Percorrida e Deslocamento.

Certo móvel que se desloca de um ponto A para um ponto B poderá fazê-lo percorrendo as trajetórias 1, 2 ou 3 e, em cada caso, as distâncias percorridas (Espaço Percorrido) serão diferentes. No entanto, o seu Deslocamento de A para B é representado por um segmento orientado ΔS , que é a menor distância entre os pontos de partida  A e o de chegada B. O deslocamento é uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido.

Observe o seguinte: d≥ ΔS, a distância percorrida (d) será exatamente igual ao deslocamento ΔS, quando a trajetória percorrida for uma reta que liga o ponto de partida A ao ponto de chegada B, e neste caso, d = ΔS.

Vamos, a partir de agora, definir deslocamento ΔS como sendo,  ΔS= S – S0   onde:

S0    Corresponde a posição inicial

S   Corresponde a posição final.

A figura abaixo foi retirada do Google. Ela mostra o caminho percorrido de Recife a cidade de Garanhuns que é em torno de 232Km. Sabemos que ao longo da estrada temos os marcos quilométricos que nos fornece o quanto a pessoa percorreu a partir de certa origem. Gravatá está, por exemplo, no km 84.

       

Informações do Google.

A distância em linha reta entre Recife e Garanhuns (ambas em Pernambuco) é 200.75 km, mas a distância de condução é 232 km, uma duração de  3h10 min para ir de Recife a Garanhuns.

A distância em linha reta entre Recife e Gravatá (ambas em Pernambuco) é 77.8 km, mas a distância de condução é 84 km, uma duração de 1 h 19 min  para ir de Recife a Gravatá.

Esta linha reta que é uma informação dada pelo Google é o deslocamento, que possui módulo, direção e sentido e, portanto, é uma grandeza vetorial.

LISTA DE EXERCÍCIOS

01. (UNITAU-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, de onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. A variação de espaço e a distância efetivamente percorrida são:

a) 28 km e 28 km

b) 18 km e 38 km

c) − 18 km e 38 km

d) − 18 km e 18 km

e) 38 km e 18 km

02. Um carro parte do km 20, vai até o km 70, onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 30 em uma estrada. A variação de espaço (deslocamento escalar) e a distância efetivamente percorrida são, respectivamente, iguais a:

a) 90 km e 10 km

b) 10 km e 90 km

c) − 10 km e 90 km

d) 10 km e 10 km

e) 90 km e 90 km

03. Um carro, percorrendo sempre a mesma reta, parte do km 80, vai até o km 120, inverte o sentido de seu movimento e retorna ao km 50. A variação de espaço (ou deslocamento escalar) e a distância percorrida são, respectivamente, iguais a:

a) 10 km e 30 km

b) 10 km e 10 km

c) − 10 km e 30 km

d) − 30 km e 110 km

e) 20 km e 110 km

04. (UMC-SP) Uma partícula tem seu espaço (s) variando com o tempo (t) de acordo com a tabela a seguir:

t(s)	s(m)
0	− 10
1,0	− 5,0
2,0	0
3,0	5,0
4,0	10
5,0	15
6,0	10
7,0	10
8,0	10

a) Qual a trajetória descrita pela partícula?

b) Quanto vale o espaço inicial s0?

c) Em que instante t0 a partícula passa pela origem dos espaços?

d) Qual a distância percorrida entre os instantes t1 = 0 e t2 = 4,0 s, admitindo-se que, neste intervalo, não houve inversão no sentido do movimento?

e) Em que intervalo de tempo a partícula pode ter permanecido em repouso?

GABARITO Simulado de Física – Deslocamento Escalar e Distância Percorrida

Questão 01: C

Variação do espaço:

∆s = s − s0

∆s = 32 − 50

∆s = − 18 km

Distância percorrida:

∆s1: variação do espaço na primeira parte.

∆s2: variação do espaço na segunda parte.

d =|∆s1| + |∆s2|

d =|(60 − 50)| + |(32 − 60)|

d =|10| + |− 28|

d = 10 + 28

d = 38 km

Questão 02: B

variação do espaço:

∆s = s − s0

∆s = 30 − 20

∆s = 10 km

distância percorrida:

∆s1: variação do espaço na primeira parte.

∆s2: variação do espaço na segunda parte.

d =|∆s1| + |∆s2|

d =|(70 − 20)| + |(30 − 70)|

d =|50| + |− 40|

d = 50 + 40

d = 90 km

Questão 03: D

variação do espaço:

∆s = s − s0

∆s = 50 − 80

∆s = − 30 km

distância percorrida:

∆s1: variação do espaço na primeira parte.

∆s2: variação do espaço na segunda parte.

d =|∆s1| + |∆s2|

d =|(120 − 80)| + |(50 − 120)|

d =|40| + |− 70|

d = 40 + 70

d = 110 km

questão 04:

a) Com uma tabela de posições, nada podemos dizer a respeito da trajetória da partícula.

b) O espaço inicial é o espaço no tempo zero, s0 = − 10 m.

c) A origem dos espaços é quando o espaço vale zero, t0 = 2,0 s.

d) Não havendo inversão basta calcular a variação do espaço:

d = ∆s

d = s − s0

d = 10 −(− 10)

d = 10 + 10

d = 20 m

e) A partícula permanece em repouso quando seu espaço não varia, entre os tempos 6,0 s e 8,0 s.