Quer saber mais sobre o Movimento Uniformemente Variado? Vem dar uma olhada neste resumo que vai salvar sua prova de física!
Os melhores velocistas do mundo desenvolvem uma tremenda aceleração no início de cada prova.
O que é aceleração?
Considere um automóvel, cujo velocímetro esteja indicando, em um certo instante, uma velocidade de 40 km/h. Se, 1 s depois, a indicação do velocímetro passar para 45 km/h, podemos dizer que a velocidade do carro variou de 5 km/h em 1s. Em outras palavras, dizemos que este carro recebeu uma aceleração. O conceito de aceleração está sempre relacionado com uma mudança de velocidade.
Para movimento ao longo de um eixo, a aceleração média em um intervalo de tempo Δt é
onde o móvel tem velocidade v1 no instante t1 e velocidade v2 no instante t2.
A unidade de aceleração no SI é o metro por segundo ao quadrado (m/s²). Outras unidades são usadas em alguns problemas, mas todas estão na forma de comprimento/tempo².
Movimento Acelerado e Movimento Retardado
Quando aceleramos ou retardamos um veículo, estamos aumentando ou diminuindo o módulo da velocidade instantânea. Assim, podemos definir:
- Movimento acelerado: o módulo da velocidade aumento no decurso do tempo.
- Movimento retardado: o módulo da velocidade diminui no decurso do tempo.
Em muitos tipos de movimento, a aceleração é constante ou aproximadamente constante. Assim, por exemplo, você pode acelerar um carro a uma taxa aproximadamente constante quando a luz de um sinal de trânsito muda de vermelho para verde. Mais tarde, quando você freia o carro até parar, a aceleração (ou desaceleração, na linguagem comum) pode também ser aproximadamente constante. Esse é um exemplo em que a velocidade varia uniformemente.
Nesses casos, podemos reescrever a equação anterior da seguinte forma
Explicitando v, temos
que nós a velocidade em função do tempo.
Outras equações do Movimento Uniformemente Variado são
- Posição em função do tempo
Gráficos
Posição x tempo (s x t)
A função horária da posição no Movimento Uniformemente Variado é uma função do 2º grau, logo seu gráfico será uma parábola, e terá concavidade para cima se a aceleração for positiva e concavidade para baixo caso a aceleração seja negativa.
Velocidade x tempo (v x t)
A função horária da velocidade no Movimento Uniformemente Variado é uma função do 1º grau (função afim), logo o gráfico será um reta, e será crescente se a aceleração for positiva e decrescente se a aceleração for negativa.
Importante
A tangente do ângulo formado com o semieixo positivo dos tempos representa o valor da aceleração.
A área formada com o eixo dos tempos representa o valor do descolamento.
Aceleração x tempo (a x t)
Como a aceleração permanece constante com o passar do tempo no Movimento Uniformemente Variado, o gráfico da aceleração contra o tempo será uma reta paralela ao eixos das abscissas (tempos), ficando acima do eixo se a aceleração for positiva e abaixo do eixo se a aceleração for negativa.
No gráfico de a x t, a área formada com o eixo dos tempos representa o valor da variação da velocidade em um dado intervalo de tempo.
Exercícios
1) Um corpo se move em trajetória retilínea durante 2,0 s conforme o gráfico abaixo.
Analise as afirmativas a seguir:
I. Ao final do movimento, o corpo terá percorrido 25 m.
II. Sua velocidade final é de 40 m/s e a velocidade média no percurso foi de 25 m/s.
III. A aceleração entre t = 1,0 s e t = 2,0 s foi de 10 m/s²
Assinale:
a) se todas as afirmativas são corretas.
b) se todas asa afirmativas são falsas.
c) se apenas as afirmativas I e II são corretas.
d) se apenas as afirmativas II e III são corretas.
e) se apenas as afirmativas I e III são corretas.
2) Um objeto A encontra-se parado quando por ele passa um objeto B com velocidade constante de módulo igual a 8,0 m/s. No instante da ultrapassagem, imprime-se ao objeto A uma aceleração, de módulo igual a 0,2 m/s², na mesma direção e sentido da velocidade de B. Qual a velocidade de A quando ele alcançar o objeto B?
a) 4,0 m/s
b) 8,0 m/s
c) 16,0 m/s
d) 32,0 m/s
e) 64,0 m/s
3) Um carro viaja com velocidade de 90 km/h (ou seja, 25 m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando, subitamente, o motorista vê um animal parado na sua pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15 m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0 m/s², mantendo-o em sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância de, no mínimo,
a) 15 m.
b) 31,25 m.
c) 52,5 m.
d) 77,5 m.
e) 125 m.
Gabarito
- E
- C
- D
