O documento descreve os conceitos de movimento uniforme e movimento uniformemente variado, definindo-os como movimentos com velocidade ou aceleração constante, respectivamente. Equações matemáticas são apresentadas para calcular velocidade, posição, aceleração com base em gráficos de tempo versus posição ou velocidade. Interpretações físicas dos gráficos também são fornecidas.
2. Movimento Uniforme
Movimento no qual a velocidade do corpo (módulo, direção e sentido) se mantém
constante ao longo do tempo, ou seja, a aceleração do corpo é nula. Em outras palavras, o
corpo percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 36.
Pela declividade do gráfico, temos:
𝑣 =
∆𝑠
∆𝑡
=
𝑠𝑓 − 𝑠𝑖
𝑡𝑓 − 𝑡𝑖
Rearranjando a equação, encontramos a função
horária da posição:
𝑠𝑓 = 𝑠𝑖 + 𝑣∆𝑡
3. Movimento Uniforme
Interpretando o gráfico:
➢ Declividades maiores correspondem a velocidades
com módulo maior;
➢ Declividades negativas correspondem a velocidades
negativas e, daí, a movimentos para a esquerda (ou
para baixo);
➢ Declividade é uma razão entre intervalos, Τ
∆𝑠 ∆𝑡, e
não, uma razão entre coordenadas. Ou seja, a
declividade não é, simplesmente, Τ
𝑠 𝑡 ;
➢ Para obter a declividade dotada de um significado
físico, é necessário estar atento às escalas e
unidades dos eixos correspondentes.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 36.
4. Movimento Uniforme
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 3.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 4.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 4.
Imagens que estão
igualmente
espaçadas indicam
um objeto que se
move com rapidez
constante.
5. Movimento Uniformemente Variado
Movimento no qual a aceleração do corpo se mantém
constante, ou seja, a sua velocidade varia de forma
constante ao longo do tempo. Esta aceleração tanto
positiva quanto negativa.
Pela declividade do gráfico, temos:
𝑎 =
∆𝑣
∆𝑡
=
𝑣𝑓 − 𝑣𝑖
𝑡𝑓 − 𝑡𝑖
Rearranjando a equação, encontramos a função horária
da velocidade, use para relacionar velocidade e tempo:
𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + 𝑎∆𝑡
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 50.
6. Movimento Uniformemente Variado
Para relacionar posição e tempo, utilize a função horária
da posição:
𝑠𝑓 = 𝑠𝑖 + 𝑣𝑖∆𝑡 +
1
2
𝑎 ∆𝑡 2
Caso não possua um valor para o tempo, utilize a Equação
de Torricelli:
𝑣𝑓
2
= 𝑣𝑖
2
+ 2𝑎∆𝑠
Se não possuir o valor da aceleração, utilize:
∆𝑠 =
𝑣𝑓 + 𝑣𝑖 𝑡
2
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 50.
7. Movimento Uniformemente Variado
Interpretando o gráfico de velocidade x tempo:
➢ Declividades maiores correspondem a acelerações com
módulo maior;
➢ Declividades negativas correspondem a acelerações
negativas e, daí, a movimentos retardados;
➢ O ponto em que a reta intercepta o eixo v representa a
velocidade inicial (𝑣0) do corpo;
➢ O valor da área abaixo da linha do gráfico equivale à
distância total percorrida pelo corpo durante o período
de tempo t.
8. Movimento Uniformemente Variado
Interpretando o gráfico de posição x tempo:
➢ Quanto mais inclinada for a curva em relação ao eixo do
tempo em um ponto, maior será a velocidade do corpo
naquele ponto;
➢ O ponto em que a reta intercepta o eixo s representa a
posição inicial (𝑠0) do corpo;
➢ A concavidade da curva aponta o sinal da aceleração.
Nos pontos onde a curva é côncava para cima, a
aceleração é positiva. Já nos pontos onde a curva é
côncava para baixo, a aceleração é negativa.
9. Movimento Uniformemente Variado
Distâncias crescentes entre as imagens indicam
que o objeto está aumentando a rapidez.
Distâncias decrescentes entre as imagens
indicam que o objeto está diminuindo a rapidez.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 4.
Fonte: KNIGHT, 2009, p. 4.
