Olá meus queridos, tudo bem? Vamos começar estudar agora um dos assuntos mais importantes do 9º ano e da Física: a velocidade média! Vamos lá!
No estudo da introdução à Física, estudamos os conceitos básicos para dominar essa disciplina. Agora, vamos estudar o movimento e os conceitos de velocidade e aceleração média.
1. MOVIMENTO E REPOUSO
A definição de movimento e repouso depende de um referencial.
- Movimento: um corpo estará em movimento em relação a um referencial quando sua posição variar com o tempo em relação a esse referencial.
- Repouso: Um corpo estará em repouso em relação a um referencial quando sua posição não variar com o tempo em relação a esse referencial.
2. PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
Um corpo é dito ponto material ou partícula quando suas dimensões são desprezíveis para a análise do fenômeno. Por exemplo, um carro (2 metros de extensão) percorrendo uma ponte de 200 m.
Um corpo é dito extenso quando não podemos desprezar a sua dimensão, caso contrário, os resultados obtidos não corresponderiam à realidade. Por exemplo, um trem de 100 metros de extensão percorrendo uma ponte de 200 metros.
3. REFERENCIAL
O referencial é uma região do espaço escolhida para o estudo do movimento.
Observe a figura abaixo: um ônibus se movimenta com dois passageiros no seu interior e uma pessoa encontra-se no solo em repouso.
Para a pessoa que está no referencial solo, as duas crianças dentro do ônibus estão em movimento, pois a sua posição muda (ao longo do tempo). Em relação a uma das crianças (referencial ônibus), a outra encontra-se em repouso, pois a sua posição não se altera em relação ao referencial.
4. TRAJETÓRIA
A trajetória representa o caminho descrito por um corpo em um determinado referencial. Observe a figura abaixo, onde um avião com velocidade constante solta uma bomba. No referencial solo, a trajetória seguida pela bomba é uma curva (parábola). Em relação ao referencial do avião, a bomba segue uma linha reta.
5. POSIÇÃO, DESLOCAMENTO E DISTÂNCIA PERCORRIDA
Para estudar o movimento, é necessário conhecer a posição do móvel nos instantes inicial (s0) e final (s). Observe a figura abaixo.
Primeiramente define-se o ponto zero, chamado origem dos espaços. No início do movimento, o carro se encontra na posição -20 km do eixo, ou seja, a 20 km de distância da origem.
Existe uma diferença entre a distância percorrida e o deslocamento do móvel. Vamos analisar um exemplo para ilustrar essa diferença. Suponha que uma pessoa faça uma viagem de automóvel do Rio de Janeiro para São Paulo (430 km). A distância percorrida na viagem de ida (430 km) e da volta (430 km) é de 860 km.
Porém, o deslocamento é zero! O deslocamento leva em consideração a posição inicial (s0) e final (s) de um corpo e pode ser calculado pela expressão abaixo.
Repare que o deslocamento não leva em consideração o caminho percorrido pelo corpo.
6. VELOCIDADE MÉDIA
A velocidade escalar média mede a rapidez com que um corpo se desloca. Vamos entender as dependências dessa grandeza.
A velocidade escalar média de um corpo é a razão entre o deslocamento escalar e o intervalo de tempo gasto nesse deslocamento.
A unidade no SI é m/s. No cotidiano, é comum o uso da unidade km/h. A transformação entre as duas unidades acima ocorre pela regra a seguir.
7. ACELERAÇÃO ESCALAR MÉDIA
No dia a dia, a maioria dos movimentos ocorre com mudança da velocidade. A aceleração escalar média é a grandeza física que mede a rapidez com que a aceleração muda e pode calculada pela fórmula abaixo.
A unidade de aceleração no Sistema Internacional (SI) é o m/s2. Por exemplo, uma aceleração de 4 m/s2 significa que a sua velocidade varia 4 m/s a cada segundo de movimento. No exemplo abaixo, o móvel se desloca e sua velocidade aumenta de 30 km/h para 80 km/h.
Agora, é importante não cometer esses 5 erros na hora de estudar!
Você sabia que é possível aprender mais sobre velocidade média com o menino Mbappe?!