Movimento Uniforme
Conceito de movimento uniforme A tartaruga é um bicho estranho. Pode o mundo cair ao seu redor que ela continua se movimentando sem alterar a sua Velocidade. Depois que ela sai do repouso e entra em movimento, ela dificilmente varia sua Velocidade.
A tartaruga anda em cada segundo a distância de 10 cm, percorrendo distâncias iguais em tempos iguais, indicando que a Velocidade da tartaruga é constante.
O movimento é uniforme quando a Velocidade escalar do móvel é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais.
O movimento é retilíneo uniforme quando o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta Velocidade escalar constante.
O movimento da tartaruga é um exemplo de movimento uniforme.
Como a Velocidade escalar é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo no movimento uniforme, a Velocidade escalar média é igual à instantânea:
Exemplo 2.1 – Movimento retilíneo uniforme
Considerando que o PUCK realizou a seguinte trajetória:
O PUCK percorreu em um intervalo de tempo ·t = 0,1 s a distância S = 3,0 cm.
Observe que a trajetória é uma reta e o PUCK percorre distâncias iguais em tempos iguais, o que indica que a Velocidade escalar é constante.
Calculando a Velocidade no intervalo de tempo considerado, tem-se que:
V = S/·t = 3,0/0,1 = 30,0 cm/s
Considerando-se quaisquer outros intervalos de tempo ou instantes, a Velocidade será sempre de 30,0 cm/s.
Conclui-se que o movimento do PUCK neste exemplo é um movimento retilíneo uniforme.
Equação horária do movimento uniforme A equação horária de um movimento mostra como o espaço varia com o tempo: S = f(t)
Gráfico espaço (S) versus tempo (t) / movimento uniforme
Sendo S = f(t) uma função do 1o grau, o gráfico S versus t é uma reta que pode passar ou não pela origem.
Na equação S = S0 + V t,
S0: coeficiente linear da reta
V: coeficiente angular da reta ou inclinação da reta
Para obter S0, basta fazer t = 0 na equação horária
A Velocidade escalar é obtida a partir do gráfico S versus t, calculando a inclinação da reta:
· S = S0 Gráfico V versus t / movimento uniforme
Sendo a Velocidade constante em qualquer instante e intervalo de tempo, a função V = f(t) é uma função constante e o gráfico V versus t é uma reta paralela ao eixo do tempo.
Pode-se calcular a variação de espaço ocorrida em um intervalo de tempo, calculando-se a área abaixo da reta obtida, que é a área de um retângulo.
No movimento uniforme temos que:
De (2.1), obtemos:
S – S0 = V (t – t0)
Para t0 = 0
Resolvendo para S:
onde:
S: espaço final
S0: espaço inicial
t: instante final
No movimento uniforme a equação horária é uma função do 1o grau.
Exemplo 2.2 – Equação horária do movimento uniforme
Para estabelecer a equação horária do movimento do exemplo 2.1, basta substituir na equação horária (2.2) o valor da Velocidade obtido e o espaço inicial.
Sendo V = 30,0 cm/s e S0 = 0 cm, a equação horária será:
S = 30,0 t
(S em cm e t em s)
·· S – S0 = V t
