Skip to main content
Global

3: Movimento ao longo de uma linha reta

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    184628

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Um tratamento completo da cinemática considera o movimento em duas e três dimensões. Por enquanto, discutimos o movimento em uma dimensão, o que nos fornece as ferramentas necessárias para estudar o movimento multidimensional. Um bom exemplo de um objeto passando por movimento unidimensional é o trem maglev (levitação magnética) representado no início deste capítulo. Ao viajar, digamos, de Tóquio a Kyoto, está em posições diferentes ao longo da pista em vários momentos de sua jornada e, portanto, tem deslocamentos ou mudanças de posição. Ele também tem uma variedade de velocidades ao longo de seu caminho e sofre acelerações (mudanças na velocidade). Com as habilidades aprendidas neste capítulo, podemos calcular essas quantidades e a velocidade média. Todas essas quantidades podem ser descritas usando cinemática, sem conhecer a massa do trem ou as forças envolvidas.

    • 3.1: Movimento do prelúdio ao longo de uma linha reta
      Podemos descrever o movimento usando as duas disciplinas de cinemática e dinâmica. Estudamos a dinâmica, que se preocupa com as causas do movimento, nas Leis do Movimento de Newton; mas há muito a ser aprendido sobre o movimento sem nos referirmos ao que o causa, e esse é o estudo da cinemática. A cinemática envolve a descrição do movimento por meio de propriedades como posição, tempo, velocidade e aceleração.
    • 3.2: Posição, deslocamento e velocidade média
      Para descrever o movimento de um objeto, primeiro você deve ser capaz de descrever sua posição (x): onde ele está em um determinado momento. Mais precisamente, precisamos especificar sua posição em relação a um quadro de referência conveniente. Um quadro de referência é um conjunto arbitrário de eixos a partir do qual a posição e o movimento de um objeto são descritos.
    • 3.3: Velocidade e velocidade instantâneas
      A quantidade que nos diz a rapidez com que um objeto está se movendo em qualquer lugar ao longo de seu caminho é a velocidade instantânea, geralmente chamada simplesmente de velocidade. É a velocidade média entre dois pontos no caminho no limite em que o tempo (e, portanto, o deslocamento) entre os dois pontos se aproxima de zero.
    • 3.4: Aceleração média e instantânea
      Aceleração é a taxa na qual a velocidade muda. Também é um vetor, o que significa que tem magnitude e direção. A unidade SI para aceleração é metros por segundo quadrado. A aceleração pode ser causada por uma mudança na magnitude ou na direção da velocidade, ou ambas. A aceleração instantânea é a inclinação do gráfico de velocidade versus tempo.
    • 3.5: Movimento com aceleração constante (Parte 1)
      Ao analisar o movimento unidimensional com aceleração constante, identifique as quantidades conhecidas e escolha as equações apropriadas para resolver as incógnitas. Uma ou duas das equações cinemáticas são necessárias para resolver as incógnitas, dependendo das quantidades conhecidas e desconhecidas.
    • 3.6: Movimento com aceleração constante (Parte 2)
      Problemas de perseguição de dois corpos sempre exigem que duas equações sejam resolvidas simultaneamente para as incógnitas.
    • 3.7: Queda livre
      Um objeto em queda livre experimenta aceleração constante se a resistência do ar for insignificante. Na Terra, todos os objetos em queda livre têm uma aceleração g devido à gravidade, que é em média g = 9,81 m/s^2. Para objetos em queda livre, a direção ascendente normalmente é considerada positiva para deslocamento, velocidade e aceleração.
    • 3.8: Encontrando velocidade e deslocamento a partir da aceleração
      O cálculo integral nos dá uma formulação mais completa da cinemática. Se a aceleração a (t) for conhecida, podemos usar o cálculo integral para derivar expressões para velocidade v (t) e posição x (t).
    • 3.E: Movimento ao longo de uma linha reta (exercícios)
    • 3.S: Movimento ao longo de uma linha reta (resumo)

    Miniatura: Um trem maglev (levitação magnética) de cinco carros da série JR Central L0 passando por um teste na pista de testes de Yamanashi. O movimento do trem maglev pode ser descrito usando cinemática, o assunto deste capítulo. (crédito: modificação do trabalho de “Maryland GovPics” /Flickr).