Que tal mais um resumo de Física pra aprimorar sua preparação para o Enem? Bom, hoje, vamos apresentar a você um mapa mental com os principais pontos da cinemática vetorial. Ela nos ajuda a entender o movimento dos corpos sem se preocupar com a origem do seu deslocamento.
A cinemática vetorial é um dos ramos da mecânica (os outros são a dinâmica e a estática). E a mecânica é, tradicionalmente, um dos conteúdos mais presentes nas provas de Física do Enem. Por isso, é importante saber tudo sobre ele.
Sendo assim, aproveite este resumo pra aprimorar seu material de estudo. E não deixe de resolver as questões que deixamos ao final. Elas aparecem nas provas dos outros anos e são fundamentais pra você fixar o conhecimento. Então, vamos lá!
Mapa Mental de Cinemática
O que é a cinemática vetorial?
Como já dissemos, a cinemática vetorial se ocupa do movimento dos corpos, mas não se preocupa com as causas do deslocamento.
Lembra das aulas do ensino médio, do movimento uniforme e do movimento uniformemente variado? Pois eles são pura cinemática vetorial!
Entendê-la, portanto, fica bem mais simples quando se domina os seus principais conceitos. Vamos ver alguns deles?
- Referencial — é a posição ocupada pelo corpo, visto pelo observador. A partir dele, são medidas as distâncias, profundidades, etc.;
- Movimento — o movimento é a mudança de posição do corpo em relação a um referencial;
- Móvel — é o corpo que muda de posição ao longo do tempo;
- Repouso — o corpo está em repouso quando ele mantém uma posição constante em relação ao referencial;
- Trajetória — é o conjunto de posições que o corpo ocupa ao longo do tempo em comparação com o referencial;
- Espaço decorrido — é a distância percorrida por um corpo, considerando toda a sua trajetória;
- Deslocamento — é a diferença entre a posição inicial e a posição final de um corpo;
Veja também o post completo sobre Cinemática
Movimento uniforme
No movimento uniforme, a velocidade do corpo é constante e, o seu deslocamento, sempre em linha reta. Confira duas fórmulas usadas pra descrever o movimento uniforme.
A primeira é S = S0 + vt, onde:
S = posição final
S0 = posição inicial
v = velocidade
t = intervalo de tempo
A outra fórmula importante é v = ΔS/Δt, sendo que:
v = velocidade média
ΔS = deslocamento
Δt = intervalo de tempo
Movimento uniformemente variado
Quando a velocidade do corpo varia de forma constante durante o deslocamento, ocorre o movimento uniformemente variado. Ele pode ser acelerado, quando a velocidade aumenta, ou retardado, quando ela diminui.
Pra calcular a velocidade do deslocamento em função do tempo a fórmula é V = V0 + a.t, onde:
V = velocidade final
V0 = velocidade inicial
a = aceleração
t = tempo
Se você quiser descobrir a posição do corpo durante a trajetória, tem outra fórmula. Anote aí:
S = S0 + V0t + a.t2
S = posição final
S0 = posição inicial
V0 = velocidade inicial
a = aceleração
t = tempo
Equação de Torricelli
Quando se sabe o intervalo de tempo de um movimento ainda é possível determinar aceleração, velocidade ou deslocamento. Pra isso, é preciso usar a equação de Torricelli. Dá uma olhada:
V2= VO2 + 2aΔS, onde:
v = velocidade final
VO = velocidade inicial
a = aceleração média
ΔS = deslocamento
Aproveite para conferir o vídeo do nosso canal sobre cinemática
Exercícios sobre cinemática vetorial
Questão 1
(Enem 2013) Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante a Primeira Guerra Mundial. Quando voava a uma altitude de dois mil metros, um piloto francês viu o que acreditava ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a rapidamente, ficou surpreso ao verificar que se tratava de um projétil alemão.
a) ele foi disparado em direção ao avião francês, freado pelo ar e parou justamente na frente do piloto.
b) o avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade visivelmente superior.
c) ele foi disparado para cima com velocidade constante, no instante em que o avião francês passou.
d) o avião se movia no sentido oposto ao dele, com velocidade de mesmo valor.
e) o avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
Questão 2 (Enem 2012)
Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h.
Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
a) 0,7
b) 1,4
c) 1,5
d) 2,0
e) 3,0
Questão 3 UFMG)
Um barco tenta atravessar um rio de 1,0 km de largura. A correnteza do rio é paralela às margens e ter velocidade de 4,0km/h. A velocidade do barco, em relação à água, é de 3,0km/h perpendicularmente às margens.
Nessas condições, pode-se afirmar que o barco
a) Atravessará o rio em 12 minutos
b) Atravessará o rio em 15 minutos
c) Atravessará o rio em 20 minutos
d) Nunca atravessará o rio
Questão 4 Enem 2014
Dois satélites artificiais, S₁ e S₂, de massas M e 2M, respectivamente, estão em órbita ao redor da Terra e sujeitos ao seu campo gravitacional. Quando o satélite S₁ passa por um determinado ponto do espaço, sua aceleração e de 7,0 m/s².
Qual será a aceleração do satélite S₂, quando ele passar pelo mesmo ponto?
A) 3,5 m/s²
B) 7,0 m/s²
C) 9,8 m/s²
D) 14 m/s²
E) 49 m/s²
Gabarito
1 – E; 2 – C; 3 – C; 4 – B.
Esperamos que este post tenha ajudado você a turbinar seu material de estudo sobre cinemática vetorial. Agora é manter o ritmo, praticar sempre e garantir sua vaga na universidade!
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