Ciências -Movimentos constantes X movimentos acelerados

Escola Estadual Adventor Divino de Almeida

Data:01/08/12

Professora: Carol

Disciplina: Ciências

Aluna: Diana Coppes

Movimento constante X Movimento acelerado

 Movimento constante

Diz-se que o movimento de um ponto é "uniforme" em relação a um referencial , quando nesse mesmo referencial o ponto se move com módulo da velocidade constante ou, equivalentemente, se a sua aceleração é nula (caso seja retilíneo), ou seja, movimento que tem velocidade escalar constante em qualquer instante ou intervalo de tempo.
A função horária do movimento uniforme é uma função do 1º grau em t. , v é diferente de zero. Então, de acordo com um referencial:
Se temos MU PROGRESSIVO
Se temos MU RETRÓGRADO ou REGRESSIVO
Alguns exemplos de movimento quase uniforme (existem variações de velocidade quase imperceptíveis) podem ser: uma gota de água descendo por um tubo cheio de óleo, uma escada rolante,um carrossel, um aro descendo por uma haste metálica ou uma viagem interplanetária (que é o único movimento constante que o homem consegue produzir). Além destes, existem outros movimentos constantes mesmo, como a velocidade da luz e da gravidade.
A propriedade principal dos movimentos uniformes é que estes varrem espaços iguais em tempos iguais.

Em termos matemáticos, se for o vector que representa o deslocamento do objecto e representar o tempo, tem-se que:
ou seja, a velocidade instantânea é constante, ou , i.e., a aceleração é nula.
Note que, em todo movimento retilíneo uniforme, a velocidade instantânea do móvel é igual à velocidade média de todo o percurso percorrido por este corpo.

A função Horária do Movimento Uniforme

No movimento uniforme temos que a velocidade escalar é constante e coincide com a velocidade escalar média em qualquer instante ou intervalo de tempo. Matematicamente, a velocidade escalar média pode ser expressa da forma seguinte:

Onde:
• ΔS é a variação de posição do móvel, ΔS = S – So; • Δt é a variação do tempo, Δt = t – to.
Substituído ΔS e Δt na equação da velocidade descrita acima, temos:

Fazendo tempo inicial igual a zero, to= 0, temos a função horária do movimento uniforme.
S = So + Vt
Essa é uma função do primeiro grau e é chamada de função horária da posição. Através dela podemos determinar a posição de um móvel num determinado instante.

Movimento acelerado

Em Física, a aceleração (símbolo: a) é a taxa de variação (ou derivada em função do tempo) da velocidade. Ela é uma grandeza vetorial de dimensão comprimento/tempo² ou velocidade/tempo. Em unidades do Sistema Internacional, é quantificada em metro por segundo ao quadrado (m/s²). No CGS, é quantificada em Gal, sendo que um Gal equivale a um centímetro por segundo ao quadrado (cm/s²). Desaceleração é a aceleração que diminui o valor absoluto da velocidade. Para isso, a aceleração precisa ter componente negativa na direção da velocidade. Isto não significa que a aceleração é negativa. Assim a aceleração é a rapidez com a qual a velocidade de um corpo varia. Desta forma o único movimento que não possui aceleração é o MRU - movimento retilíneo uniforme.

Acelerar um corpo é variar sua velocidade em um período de tempo:

em que:

• a é o vetor aceleração;
• v é o vetor velocidade;
• t é o tempo.

A aceleração média é dada por:

em que:

• é a aceleração média;
• é a velocidade inicial;
• é a velocidade final;
• é o tempo inicial;
• é o tempo final.

A aceleração transversal (perpendicular à velocidade) causa mudança na direção. Se esta for constante em intensidade e sua direção permanecer ortogonal à velocidade, temos um movimento circular. Para esta aceleração centrípeta temos

Um valor de uso comum para a aceleração é g, a aceleração causada pela gravidade da Terra ao nível do mar a 45° de latitude, cerca de 9,81 m/s²

Na mecânica clássica, a aceleração está relacionada com a força e a massa (assumida ser constante) por meio da segunda lei de Newton:

Como resultado de sua invariância sob transformações galileanas, a aceleração é uma quantidade absoluta na mecânica clássica.

Depois de definir sua teoria da relatividade especial, Albert Einstein enunciou que forças sentidas por objetos sob aceleração constante são indistinguíveis da que estão em campo gravitacional, e assim se define a relatividade geral (que também explica como os efeitos da gravidade podem limitar a velocidade da luz, mas isso é outra história).

O ponto-chave da relatividade geral é que ele responde a: "por que somente um objeto se sente acelerado?", um problema que tem flagelado filósofos e cientistas desde o tempo de Newton (e fez Newton endossar o conceito de espaço absoluto). Por exemplo, se você pegar seu carro e acelerar se afastando de seu amigo, você poderia dizer (dado seu referencial) que é seu amigo que está acelerando se afastando de você, enquanto somente você sente qualquer força. Essa é a base do popular paradoxo dos gêmeos que pergunta por que somente um gêmeo envelhece quando se afasta movendo-se próximo da velocidade da luz e então retornando, pois o gêmeo mais velho pode dizer que o outro é que estava se movendo.

Na relatividade especial, somente referenciais inerciais (referenciais não-acelerados) podem ser usados e são equivalentes; a relatividade geral considera todos os referenciais, inclusive os acelerados, como equivalentes.