Repblica de Angola

Escola do Ensino Secundario do II Cicilo n 2055

21 de Janeiro / FANDepartamento de Ciencias Fsica e BiologicasCompndio de Fisica Geral

Para Professores do Ensino Medio e Pre-UniversitarioCapitulo - 1CINEMTICA Velocidade

A velocidade de um corpo dada pela relao entre o deslocamento de um corpo em determinado tempo. Pode ser considerada a grandeza que mede o quo rpido um corpo se desloca.

A anlise da velocidade se divide em dois principais tpicos: Velocidade Mdia e Velocidade Instantnea. considerada uma grandeza vetorial, ou seja, tem um mdulo (valor numrico), uma direo (Ex.: vertical, horizontal,...) e um sentido (Ex.: para frente, para cima, ...). Porm, para problemas elementares, onde h deslocamento apenas em uma direo, o chamado movimento unidimensional, convm trat-la como um grandeza escalar (com apenar valor numrico).

As unidades de velocidade comumente adotadas so:

m/s (metro por segundo);

km/h (quilmetro por hora);

No Sistema Internacional (S.I.), a unidade padro de velocidade o m/s. Por isso, importante saber efetuar a converso entre o km/h e o m/s, que dada pela seguinte relao:

A partir da, possvel extrair o seguinte fator de converso:

Velocidade Mdia

Indica o quo rpido um objeto se desloca em um intervalo de tempo mdio e dada pela seguinte razo:

Onde:

= Velocidade Mdia = Intervalo do deslocamento [posio final posio inicial ()] = Intervalo de tempo [tempo final tempo inicial ()]

Por exemplo:Um carro se desloca de Florianpolis SC a Curitiba PR. Sabendo que a distncia entre as duas cidades de 300 km e que o percurso iniciou as 7 horas e terminou ao meio dia, calcule a velocidade mdia do carro durante a viagem:

= (posio final) (posio inicial) = (300 km) (0 km) = 300 kmE que: = (tempo final) (tempo inicial) = (12 h) (7h) = 5 h

Ento:

Mas, se voc quiser saber qual a velocidade em m/s, basta dividir este resultado por 3,6 e ter:

Velocidade Instantnea

Sabendo o conceito de velocidade mdia, voc pode se perguntar: Mas o automvel precisa andar todo o percurso a uma velocidade de 60km/h?

A resposta no, pois a velocidade mdia calcula a mdia da velocidade durante o percurso (embora no seja uma mdia ponderada, como por exemplo, as mdias de uma prova).

Ento, a velocidade que o velocmetro do carro mostra a Velocidade Instantnea do carro, ou seja, a velocidade que o carro est no exato momento em que se olha para o velocmetro.

A velocidade instantnea de um mvel ser encontrada quando se considerar um intervalo de tempo () infinitamente pequeno, ou seja, quando o intervalo de tempo tender a zero ().

Saiba mais:Para realizar o clculo de velocidade instantnea, os seja, quando o intervalo de tempo for muito prximo a zero usa-se um clculo de derivada:Derivando a equao do deslocamento em movimento uniformemente acelerado em funo do tempo:

Movimento Uniforme

Quando um mvel se desloca com uma velocidade constante, diz-se que este mvel est em um movimento uniforme (MU). Particularmente, no caso em que ele se desloca com uma velocidade constante em trajetria reta, tem-se um movimento retilneo uniforme.

Uma observao importante que, ao se deslocar com uma velocidade constante, a velocidade instantnea deste corpo ser igual a velocidade mdia, pois no haver variao na velocidade em nenhum momento do percurso.

A equao horria do espao pode ser demonstrada a partir da frmula de velocidade mdia.

Por exemplo:Um tiro disparado contra um alvo preso a uma grande parede capaz de refletir o som. O eco do disparo ouvido 2,5 segundos depois do momento do golpe. Considerando a velocidade do som 340m/s, qual deve sera distncia entre o atirador e a parede?

Aplicando a equao horria do espao, teremos:

, mas o eco s sera ouvido quando o som "ir e voltar" da parede. Ento .

importante no confundir o s que simboliza o deslocamento do s que significa segundo e uma unidade de tempo. Para que haja essa diferenciao, no problema foram usados: S (para deslocamento) e s (para segundo).

Saiba mais...Por conveno, definimos que, quando um corpo se desloca em um sentido que coincide com a orientao da trajetria, ou seja, para frente, ento ele ter uma v>0 e um >0 e este movimento ser chamado movimento progressivo. Analogamente, quando o sentido do movimento for contrrio ao sentido de orientao da trajetria, ou seja, para trs, ento ele ter uma v0: o corpo ganha calor.

Q0: o corpo funde ou vaporiza.

Q0 e ao transmitir calor Q0 e sentido oposto se q0), o vetor campo eltrico tem sentido de afastamento das cargas e quando tem sinal negativo (Q