Conceitos Básicos de Cinemática

Conceitos Básicos de Cinemática

Esse post explica os conceitos básicos de Cinemática, sendo que a grande maioria dos tópicos vistos serão essenciais para uma perfeita interpretação dos enunciados das questões desse assunto. Raramente os seis primeiros tópicos desse post aparecem em uma questão de vestibular como sendo objeto avaliado, porém os dois últimos tópicos (“velocidade média” e “aceleração média”) já são mais comuns.

1. Estudo do movimento:

a) Cinemática:

Estudo analítico do movimento. Preocupa-se apenas com o que ocorre durante o movimento.

b) Dinâmica:

Estudo das causas do movimento. Preocupa-se em estudar os motivos que fazem um corpo se movimentar ou parar.

2. Referencial:

Ponto a partir do qual se estabelece as medidas físicas.

3. Repouso e Movimento:

a) Repouso:

A posição do corpo é constante em relação a um referencial.

b) Movimento:

A posição do corpo muda em relação a um referencial.

4. Ponto Material e Corpo Extenso:

a) Ponto Material:

O corpo possui dimensões desprezíveis em relação a um referencial.

Exemplo: carro se movendo em relação a um referencial aéreo (um helicóptero, por exemplo). Suas dimensões são desprezíveis.

Ponto material

b) Corpo Extenso:

O corpo NÃO possui dimensões desprezíveis em relação a um referencial.

Exemplo: o mesmo carro do ponto material agora está se movendo em relação à garagem. Agora suas dimensões NÃO são desprezíveis.

Corpo extenso

5. Trajetória:

Caminho percorrido por um corpo em relação a um referencial.

6. Distância percorrida e Posição:

a) Distância percorrida (d):

Contagem numérica de todo o caminho percorrido pelo corpo, independentemente do referencial.

b) Posição ou Espaço (S):

Posição de um corpo em relação a um referencial.

c) Variação da Posição ou do Espaço (ΔS):

Na física, o símbolo Delta (Δ) sempre representa alguma grandeza no seu estado final menos a mesma grandeza no seu estado inicial. Sendo assim a variação da posição de um móvel é dada pela seguinte equação:

\dpi{120} \Delta S=S_{final}-S_{inicial}

7. Velocidade Média (v):

Grandeza física que mede a rapidez de um móvel através da relação entre a variação da posição (ΔS) e a variação do tempo (Δt).

\dpi{120} v_m=\frac{\Delta S}{\Delta t}

No SI (Sistema Internacional de Unidades), ΔS deve ser dado em m (metro) e Δt em segundos (s).

Conversão de unidade:

Para mudar a velocidade de m/s para km/h, multiplica-se o valor da velocidade em m/s por 3,6.

Para mudar a velocidade de km/h para m/s, divide-se o valor da velocidade em km/h por 3,6.

8. Aceleração Média (a):

Grandeza física que mede a capacidade de um móvel alterar a velocidade.

\dpi{120} a_m=\frac{\Delta v}{\Delta t}

No SI (Sistema Internacional de Unidades), Δv deve ser dado em m/s (metro por segundo) e Δt em segundos (s).

Para consolidar os conhecimentos, assista à nossa videoaula sobre Cinemática:

9. Exercício de Aplicação:

(ENEM 2012 – Questão 72 – Caderno 1 Azul) Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80km/h e a distância a ser percorrida é de 80km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60km, a velocidade máxima permitida é 120km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?

a) 0,7

b) 1,4

c) 1,5

d) 2,0

e) 3,0

Para saber a resposta dessa questão, clique em “ENEM 2012 – Questão 72 – Caderno 1 Azul” e acesse o gabarito oficial disponibilizado pelo INEP (a resposta está na própria questão).

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Professor de Física desde 2008, quando ainda cursava Engenharia Civil na Escola Politécnica da USP, vindo a graduar neste curso em 2013 e posteriormente fazer licenciatura em Física. Lecionou em renomados cursinhos de São Paulo e de São José dos Campos, sendo responsável por várias aprovações em cursos concorridos no Brasil. Ao longo dos 10 anos de carreira passou a acompanhar as mudanças nos vestibulares das estaduais paulistas (Fuvest, Unicamp, Unesp, Famema e Famerp) e no ENEM sendo grande conhecedor de tais concursos. Atualmente é professor de física em todos os anos do Ensino Médio e professor do Kuadro.

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