Movimento retilíneo

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
NoFonti.svg
Esta página ou secção cita fontes confiáveis e independentes, mas que não cobrem todo o conteúdo (desde junho de 2013).
Por favor, adicione mais referências inserindo-as no texto ou no rodapé. Material sem fontes poderá ser removido.—Encontre fontes: Google (notícias, livros e acadêmico)

Movimento retilíneo é aquele movimento em que o corpo ou ponto material se desloca apenas em trajetórias retas. Nesse movimento a direção do vetor velocidade é constante.[1]

Tipos de movimento retilíneo[editar | editar código-fonte]

Os movimentos retilíneos mais comumente estudados são o movimento retilíneo uniforme e o movimento retilíneo uniformemente variado.

Movimento retilíneo uniforme[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Movimento retilíneo uniforme

No movimento retilíneo uniforme (MRU), o vetor velocidade é constante no decorrer do tempo (não varia em módulo, sentido ou direção), e portanto a aceleração é nula. O corpo, ou ponto material, se desloca em distâncias iguais e em intervalos de tempo iguais, vale lembrar que, uma vez que não se tem aceleração, sobre qualquer corpo ou ponto material em MRU a resultante das forças aplicadas é nula (primeira lei de Newton - Lei da Inércia). Uma das características dele é que sua velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média.

Movimento retilíneo uniformemente variado[editar | editar código-fonte]

Já o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), é o movimento em que o corpo sofre aceleração constante, mudando de velocidade num dado incremento ou decremento conhecido. Para que o movimento ainda seja retilíneo, a aceleração deve ter a mesma direção da velocidade. Caso a aceleração tenha o mesmo sentido da velocidade, o movimento pode ser chamado de movimento retilíneo uniformemente acelerado. Caso a aceleração tenha sentido contrário da velocidade, o movimento pode ser chamado de movimento retilíneo uniformemente retardado.

A queda livre dos corpos, em regiões próxima à Terra, é um movimento retilíneo uniformemente variado. Uma vez que nas proximidades da Terra o campo gravitacional pode ser considerado uniforme. O movimento retilíneo pode ainda variar sem uma ordem muito clara, quando a aceleração não for constante.

É importante salientar que no MCU (movimento circular uniforme) a força resultante não é nula. A força centrípeta dá a aceleração necessária para que o móvel mude sua direção sem mudar o módulo de sua velocidade. Porém, o vetor velocidade está constantemente mudando.

Equações dos movimentos retilíneos[editar | editar código-fonte]

Em qualquer movimento retilíneo a velocidade média é:

E a aceleração média é:

Para as equações, usa-se geralmente os símbolos , e para o tempo, a posição e a velocidade iniciais respectivamente. O símbolo representa a aceleração, a variável tempo, e representam a posição e a velocidade em um determinado instante.

Equações do MRU[editar | editar código-fonte]

Gráfico da Velocidade em função do Tempo para o Movimento Retilíneo Uniforme. No eixo das ordenadas temos e velocidade e no eixo das abcissas temos o tempo.

Como v é constante no MRU a velocidade a qualquer instante é igual à velocidade média:

Ou seja:

Como podemos transformar a equação acima em uma função da posição em relação ao tempo:

Note que a equação acima assume que , se o valor inicial do tempo não for zero basta trocar por . Essa é uma função linear, portanto o gráfico posição versus tempo seria uma reta, e a tangente do ângulo de inclinação dessa em relação ao eixo do tempo é o valor da velocidade.

Equações do MRUV[editar | editar código-fonte]

No caso do MRUV a aceleração é constante, portanto:

Assim: =>

De forma similar ao que foi feito com o MRU, como podemos escrever a função da velocidade em relação ao tempo, com a equação (1):

Assim,

Essa é uma função linear, portanto sua representação num gráfico velocidade versus tempo é uma reta. A área entre essa reta e o eixo do tempo, em um intervalo temporal é o valor da distância percorrida nesse intervalo (a figura formada será um triângulo ou um trapézio). O coeficiente angular dessa reta em relação ao eixo do tempo é o valor da aceleração.

Para se encontrar a função da posição em relação ao tempo pode-se integrar a função em função do tempo:

Essa nova função é quadrática representando uma parábola no gráfico espaço versus tempo. A velocidade no instante é igual ao coeficiente angular da reta tangente à parábola no ponto correspondente a .

Manipulando-se as equações é possível encontrar a velocidade em função do deslocamento, a chamada equação de Torricelli:

Essa equação é particularmente útil quando se quer evitar a variável tempo. Analogamente, pode-se manipular as equações anteriores para se evitar a variável aceleração, chegando-se a:

Ver também[editar | editar código-fonte]

Portal A Wikipédia possui o
Portal de Física.


Referências

  1. Young, Hugh D.; Freedman, Roger A. (2016). Física. 1 14 ed. São Paulo: Pearson. p. 37. ISBN 978-85-430-0568-3 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]