sexta-feira, 3 de janeiro de 2014

Velocidade e Aceleração

   O filósofo Aristóteles entendia que os corpos mais pesados deveriam cair com maior velocidade que os corpos mais leves. Aristóteles não fez nenhum experimento para comprovar. Já Galileu Galilei realizou experimentos que lhe permitiram concluir que a tendência de todos os objetos é cair com a mesma velocidade; o que retarda a queda de objetos leves, tais como penas, é a resistência do ar.
   Medir um comprimento é compará-lo a um comprimento adotado como padrão. O padrão escolhido é a unidade de medida.
1 quilômetro = 1 km = 1.000 m
1 centímetro = 1 cm = 0,01 m
1 milímetro = 1 mm = 0,001 m
   Dizemos que um corpo está em movimento sempre levando-se em consideração um referencial. Assim, um caixote dentro de um caminhão está parado ou em movimento? Tomando-se como referencial o caminhão, o caixote está parado (não está em movimento). Tomando-se como referencial a estrada (por exemplo), o caixote está em movimento. O ramo da Física que estuda os movimentos é chamado Mecânica.
   Chamamos de móvel um corpo que esteja em movimento e trajetória do móvel a linha descrita pelas sucessivas posições desse móvel ao longo do tempo, ou seja, seu percurso, seu caminho.

   VELOCIDADE MÉDIA
   Um carro inicia sua viagem no marco 30km de uma estrada. Após 2 horas o mesmo carro passa pelo marco 190km. Para calcular a velocidade média deste carro: calcular a distância percorrida (190 - 30) que é de 160km; em seguida calcular o tempo gasto para percorrer esta distância, no caso 2 horas. Dividir a distância pelo tempo: 160km / 2h = 80km/h. Assim, a velocidade média do carro neste percurso foi de 80 km/h.
   Então: A velocidade média de um móvel, num certo intervalo de tempo, é igual à distância que o móvel percorre dividida pelo intervalo de tempo:
Onde V é a velocidade média a ser determinada; S distância; t tempo.

   VELOCIDADE INSTANTÂNEA
   Velocidade instantânea é a velocidade com que um móvel percorre a trajetória num determinado instante. O velocímetro dos veículos expressa a velocidade instantânea em km/h.

   MOVIMENTO UNIFORME E MOVIMENTO VARIADO
   Um carro sai de determinado ponto a 10 km/h. Passa pelo marco 1, marco 2, marco 3 e marco 4, com esta mesma velocidade, ou seja, 10 km/h. Dizemos que seu movimento é movimento uniforme.
   Um outro carro sai de determinado ponto a 10 km/h. Passa pelo marco 1 a 12 km/h; pelo marco 2 a 15 km/h; pelo marco 3 a 8 km/h. Dizemos que a velocidade deste carro se alterou durante seu percurso, portanto seu movimento foi variado.

   ACELERAÇÃO
   A variação sofrida pela velocidade num certo intervalo de tempo é denominada aceleração.
>>Um o carro A sai de determinado ponto referencial.
Após 1 segundo sua velocidade é 4 m/s (metros por segundo)
Após 2 segundos sua velocidade é de 8 m/s
Após 3 segundos sua velocidade é de 12 m/s
Após 4 segundos sua velocidade é de 16 m/s.
Perceba que a cada segundo a velocidade aumentava em 4 m/s, correto?
>>Um carro B sai de determinado ponto referencial com velocidade 24 m/s.
Após 1 segundo sua velocidade é 18 m/s
Após 2 segundos sua velocidade é de 12 m/s
Após 3 segundos sua velocidade é de 6 m/s
Após 4 segundos sua velocidade é de 0 m/s.
Perceba que a cada segundo a velocidade diminui em 6 m/s, correto? 
   Pois bem, em ambos os casos (carro A e carro B) dizemos que se trata de um movimento uniformemente variado, pois a velocidade varia de modo regular, uniforme: no carro A aumentou em 4km/h a cada segundo e no carro B diminuiu em 6 km/h a cada segundo.
Então: A aceleração média de um móvel em movimento retilíneo uniformemente variado, num certo intervalo de tempo, é igual a variação de velocidade dividida pelo intervalo de tempo.
Onde a é aceleração; v é a velocidade; t é o tempo.

Assim, 
a aceleração do carro A é de 4 m/s2
e a aceleração do carro B é -6m/s
O sinal de menos a frente do 6 indica que a velocidade se reduz em 6m/ em cada segundo.

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