Força e MovimentoO que é o movimento?

Escola Secundária de Alcácer do sal

O que é o Movimento?Um corpo está em movimento em relação a um dado referencial quando a posição de qualquer dos pontos desse corpo mudar ao longo do tempo relativamente a esse referencial.

Caso contrário estará em repouso em relação a esse referencial.

O que é o movimento > Trajectória

No decorrer do tempo, uma partícula material em movimento vai ocupando sucessivas posições num determinado referencial, constituindo uma linha que se chama trajectória

O que é o movimento > TrajectóriaAlcácer – Setúbal porAuto-estrada A2 58Km

Alcácer – Setúbal por IC1 e N10 50km

Alcácer – Setúbal por N253 e N253-1 46km

Trajectória mais rápida

Trajectória mais económica

Trajectória mais curta

O que é o movimento > Posição

A posição de uma partícula material P pode ser definida pela suas coordenadas cartesianas num sistema de eixos ordenados.

Conforme o problema em estudo, o sistema de eixos ordenados deverá se unidimensional, bidimensional ou tridimensional

O que é o movimento > Posição

O50km

50km

25km

25km

P(20,24)

P(57,51)

O que é o movimento > Deslocamento

O50km

50km

25km

25km

P(20,24)

P(57,51)

x

x = Pf - Pi

x = (57,51) – (20,24)

x = (37,27)

x = 37ex + 27ey

O deslocamento é um Vector

x| = 45,8km

|x| = sqrt(37^2+27^2)

A norma do vector deslocamento é 45,8km

O que é o movimento > Deslocamento

O Xi Xf

No Movimento Rectilíneo a norma do deslocamento é igual à distancia...

No entanto quando uma partícula percorre uma certa distancia, segundo uma trajectória rectilínea, num dado intervalo de tempo, como podemos saber qual o sentido do movimento?

O que é o movimento > DeslocamentoDeslocamento Escalar

Num movimento rectilíneo o deslocamento é dado

pela expressão:x = xf – xi

E designa-se por Deslocamento Escalar

O que é o movimento > Deslocamento Deslocamento Escalar

O Xf Xi

O Xi Xf

Se xf > xi, então x > 0

Se xf < xi, então x < 0

O movimento efectuou-se no sentido positivo do eixo OX

O movimento efectuou-se no sentido negativo do eixo OX

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Média e Rapidez Média

Se demorarmos 45 minutos de Alcácer até Setúbal pela

estrada nacional (50km) como calculamos a velocidade média?

d(distancia)T(tempo) = 67km/h

Os físicos chamam a esta grandeza Rapidez Média. Trata-se de uma grandeza

escalar e é sempre positiva.

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar Média

A velocidade média é uma grandeza mais completa visto dar-nos informação

sobre o sentido do movimento

x (deslocamento)

tVm =

x

A Velocidade Média não depende da trajectória que

a partícula efectua entre dois pontos.

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar Média

O Xi Xf

O Xf Xi

Vm > 0 pois x > 0

Vm < 0 pois x < 0

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar

Durante uma viagem o velocímetro de um automóvel não indica sempre o mesmo valor.

Isto significa que podemos fazer corresponder a cada instante, um valor da velocidade

A Velocidade Escalar Instantânea

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar

Eis alguns recordes de Velocidade Escalar Instantânea

Corredor - 41 km/h Esquiador - 223 km/h

Barco a Motor - 382 km/h

Carro de Corrida – 464 km/h

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar

Como se calcula a velocidade escalar de uma partícula num determinado instante?

Vamos observar o seguinte gráfico posição – tempo de uma partícula em movimento rectilíneo

•Que distancia a partícula percorreu?

•Em que sentido?

•Quanto tempo durou o movimento?

•A sua velocidade foi constante?

•Qual a sua velocidade média?

O que é o movimento > VelocidadeVelocidade Escalar

Qual a Velocidade Escalar no instante t = 2s?

txVm

Vmx

t

Vm

Vm é o declive de uma recta

mtvv

0lim

txv

t

0lim

v

O que é o movimento > VelocidadeA velocidade instantânea depende de x, portanto também é um

vector com as seguintes características:

Aplicado na partícula

Direcção tangente à trajectória

Sentido do movimento nesse instante

Movimento Rectilíneo Movimento Curvilíneo

O que é o movimento > Momento Linear

Estes dois veículos circulam ambos a uma velocidade de 40 km/h

Se chocarem contra um quiosque qual deles provocará mais estragos?

Porquê?

O que é o movimento > Momento Linear

Factos como o anterior revelam que o comportamento de um corpo, durante uma interacção com outro não depende só da velocidade,

depende também da massa.

Assim, Newton definiu uma grandeza que depende da massa e da velocidade, chamada Momento Linear ou Quantidade de

Movimento que é dada pelo seguinte produto:

vmp

O momento linear é uma grandeza vectorial com a mesma direcção e sentido da velocidade.

A unidade SI de momento linear é kg.m.s-1

O que é o movimento > Força

tp

F

Sob a acção de uma força constante, uma partícula material experimenta, em intervalos de tempo iguais, variações de velocidade e, por conseguinte, iguais variações do momento linear.

Como a força e a variação do momento linear têm a mesma direcção e o mesmo sentido, podemos escrever

tpF

Força é a taxa de variação temporal do momento linear.