Fisica- Movimento Uniformemente Variado (MUV)

Física

Estudo do MRU (Movimento Retilíneo Uniforme):

Quando um corpo se desloca com velocidade constante, ao longo de uma trajetória retilínea, dizemos que ele realizou um movimento retilíneo uniforme, e a palavra uniforme indica que o valor da velocidade permanece constante.

O MRU é a primeira matéria de física estudada no colégio, onde grande maioria dos alunos decora a fórmula

através da frase Deus Vê Tudo(Essa fórmula é válida apenas para o MRU).

O que é deslocamento? Descolamento é a posição final subtraída da posição inicial, ou seja, numa viajem Porto Alegre - Osório, Osório - Porto Alegre o seu deslocamento é nulo, porque você andara 100 km para ir até Osório e mais 100 km para voltar para Porto Alegre, entretanto no sentido contrário ao anterior, com isso o deslocamento final é zero (100-100=0)

O que é distância percorrida? Distância é o quanto o corpo andou, ou seja, na viagem Porto Alegre - Osório, Osório Porto Alegre, você anda 100 km para o primeiro trajeto, e mais 100 km para o segundo trajeto, no total você percorreu 200 km.

O que podemos estudar com essa animação?

Nessa animação vamos estudar tanto MRU como MRUV (veja a seguir). Quando a vaca anda, um vetor que representa a sua velocidade aparece acima da vaca, e temos dois gráficos:

O primeiro gráfico é o da posição pelo tempo (E a inclinação do gráfico nos proporciona a velocidade).

O segundo gráfico é o da velocidade pelo tempo (E a área sob o gráfico nos proporciona o deslocamento).

Initial P = posição inicial da vaca (em metros)

Initial V = velocidade inicial da vaca (em metros por segundo)

Initial A = aceleração, como estamos estudando o MRU, a aceleração deve ser zero(metros por segundo ao quadrado).

Nosso referêncial para a animação será a origem no canto esquerdo do monitor e que aponta para a direita.

Atividade 1 de MRU

Coloque inicialmente Initial P = zero, e initial v = 5. Veja o que acontece.

A vaca se move com velocidade constante durante o seu trajeto.

Interpretação dos gráficos: No primeiro gráfico, temos uma reta que começa na origem e termina na posição 60.0 m após 12 s, então a velocidade será (V = D/t) 60/12 = 5 m/s.

Com isso podemos concluir que no MRU a distância percorrida d é diretamente proporcional ao tempo t e o gráfico d x t será uma reta que passa na origem, cuja inclinação é igual a velocidade v.

No segundo gráfico, Podemos calcular a distância percorrida pela nossa vaquinha, ao ver que ela se move se desloca com velocidade constante de 5 m/s em um tempo de 12 s. Pela fórmula Deus Vê Tudo, d= v*t ou seja, 5m/s * 12s = 60 m

Atividade 2 de MRU

Agora faça para outras posições e velocidades iniciais. O importante é lembrar que a aceleração é obrigatoriamente zero

O que acontece se botar velocidade inicial negativa e/ou posição inicial negativa?

Nada acontece porque isso é uma limitação da animação, mas não da física.

Estudo do MRUV (Movimento Retilíneo Uniformente Variado):

A grande diferença do MRUV para ao MRU é que a aceleração é diferente de zero, em outras palavras, a velocidade não é mais uma constante.

A aceleração é a diferença entre a variação da velocidade pela variação do tempo (veja a fórmula abaixo).

Outras fórmulas do MRUV:

onde X = Posição final

Xo = Posição Inicial

Vo = velocidade Inicial

a = aceleração

t = tempo

Atividade 1 de MRUV

Volte para a nossa animação da Vaca e agora ponha as seguintes condições iniciais:

3 onde diz Initial A, e zero onde diz Initial V e Initial D e veja os gráficos.

Qual foi a diferença notada?

O primeiro gráfico é uma parábola porque no MRUV, o deslocamento é proporcinal a metade do quadrado tempo.

O segundo gráfico é uma reta passando pela origem porque a velocidade é proporcional ao tempo.

Atividade 2 de MRUV

Veja que acontece quando temos uma aceleração negativa e uma velocidade positiva.

Ponha initial a = -5, initial v= 25 e initial d= 0.

Como nossa vaquinha partia com uma velocidade positiva mas com uma aceleração negativa, o movimento era retardado até a velocidade zero, depois passou a ser acelerado porque a velocidade também era negativa.

Dinãmica do movimento retilíneo:Aplicações das três leis de NEWTON

No estudo do movimento, a cinemática, propõe-se descrevê-lo sem se preocupar com as suas causas. Quando nos preocupamos com as causas do movimento, estamos entrando em uma área da mecânica conhecida comodinâmica.

Da dinâmica, temos três leis em que todo o estudo do movimento pode ser resumido. Essas leis são conhecidas como as leis de Newton:

 Primeira lei de Newton - a lei da inércia

 Segunda lei de Newton - o princípio fundamental da dinâmica

 Terceira lei de Newton - a lei da ação e reação

A primeira lei de Newton descreve o que ocorre com os corpos que estão em equilíbrio. A segunda lei explica o que ocorre quando não há o equilíbrio, e a terceira lei mostra como é o comportamento das forças quando temos dois corpos interagindo entre si.

Para o entendimento dessas leis, é necessário conhecer alguns conceitos físicos muito