Espcex – Resumo de Física – Cinemática Vetorial

Fala guerreiros! Vamos estudar agora um assunto mais obscuro que é a Cinemática Vetorial. Muita atenção e foco nesse assunto. Vamos, selva!

 

  1. POSIÇÃO VETORIAL

Observe a figura a seguir onde um corpo parte do ponto A e atinge o ponto B. A distância percorrida (Δs) é um arco de circunferência. O vetor deslocamento é uma semi-reta que liga os pontos inicial e final do percurso (sem se preocupar com a sua trajetória).

 

 

 

 

  1. VELOCIDADE VETORIAL MÉDIA

A velocidade vetorial média  é calculada de uma forma muito semelhante a velocidade escalar média .

A velocidade vetorial média é a razão entre o vetor deslocamento e o intervalo de tempo gasto para percorrer a distância associada a esse vetor.

 

  1. VELOCIDADE VETORIAL INSTANTÂNEA

Quando um corpo executa um movimento circular, o vetor velocidade vetorial muda em cada ponto da trajetória. Isso ocorre, pois, apesar do valor numérico da velocidade não mudar (nos movimentos uniformes), a direção e sentido do vetor muda.

 

A ilustração abaixo mostra um corpo em movimento circular uniforme onde o vetor velocidade vetorial muda a direção e o sentido em cada ponto.

 

 

 

 

O módulo da velocidade vetorial instantânea é igual ao módulo da velocidade escalar naquele instante, a direção é sempre tangente à trajetória e o sentido é o mesmo do movimento.

 

  1. ACELERAÇÃO VETORIAL MÉDIA

A aceleração vetorial média é a razão entre a variação da velocidade vetorial  e o intervalo de tempo Δt.

4.1. Aceleração tangencial 

A aceleração tangencial serve para alterar o valor da velocidade tangencial. Ela tem o mesmo módulo da aceleração escalar a. A direção é sempre tangente a trajetória e o sentido é o mesmo do vetor velocidade , se o movimento for acelerado ou oposto ao da velocidade , se o movimento for retardado.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Aceleração centrípeta 

A aceleração centrípeta é o vetor responsável por mudar a direção do vetor velocidade tangencial e manter o corpo na curva, sem escapar. Na ilustração abaixo, um móvel percorre a trajetória com o módulo da velocidade constante. A aceleração centrípeta “entorta” o vetor velocidade. Repare que ela sempre aponta para o centro da curva.

 

 

 

 

O módulo da aceleração centrípeta é dado por

A aceleração centrípeta depende de dois fatores:

 

  • a velocidade: quanto maior a velocidade, maior a aceleração centrípeta necessária para manter o corpo na curva.
  • o raio da curva: quanto menor o raio da curva, maior a aceleração centrípeta necessária para manter o corpo na curva.

A direção da aceleração centrípeta é sempre perpendicular a velocidade vetorial em cada ponto e o sentido aponta para o centro da curva.

 

A aceleração centrípeta está sempre presente no movimento curvilíneo, não importa se o movimento é acelerado ou uniforme.

 

4.3 Aceleração vetorial

A aceleração vetorial é a soma dos vetores aceleração tangencial e centrípeta.

O módulo é calculado por: