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Quem está em movimento? Responda nos comentários

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Entenda um pouco mais com uma vídeo aula 

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Entenda um pouco mais com uma vídeo aula 

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FÍSICA COM ANIMAÇÃO - AULA 1   CONCEITOS INICIAIS DE CINEMÁTICA

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Trajetória de um ponto material em movimento é a linha que ele descreve em relação a um referencial. Caso o ponto material encontre-se em repouso,sua trajetória reduz-se a um ponto.

Quando um ponto material se movimenta em relação
a certo referencial, ele ocupa diferentes pontos à medida que o tempo passa, descrevendo, assim, uma linha, que pode ser reta ou curva.

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Considere um avião voando em linha reta, paralela ao solo horizontal, com velocidade constante de valor 500 km/h, em um local onde o efeito do ar é desprezível. Num dado instante, o avião abandona uma bomba.
Qual a trajetória descrita pela bomba?  (veja a figura abaixo)

A) Para um referencial ligado ao avião, a bomba terá apenas a queda vertical provocada pela ação da gravidade e sua trajetória será um segmento de reta vertical.

B) Para um referencial ligado à superfície terrestre, a bomba terá dois movimentos simultâneos:

(1) movimento horizontal para frente com a mesma velocidade do avião (500 km/h), mantido graças à
propriedade chamada inércia;

(2) movimento de queda vertical provocado pela ação da gravidade.

A superposição destes dois movimentos origina uma trajetória parabólica.

C) Para um referencial li gado à própria bomba, ela
está em re pou so e sua tra jetória será um ponto.

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A posição de um ponto material é definida pelas suas coordenadas cartesianas (x, y, z) (figura a seguir). O conjunto de eixos Ox, Oy e Oz, de mesma origem O e perpendiculares entre si, é chamado sistema cartesiano triortogonal.

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Um automóvel colocado na garagem de uma residência. Se imaginarmos o chão da garagem como representante de um sistema cartesiano, cada ponto do automóvel vai ter um conjunto de coordenadas distintas. Neste caso, o automóvel não pode ser considerado um ponto material.

Um automóvel é um corpo extenso em relação à garagem

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Uma criança pequena que esteja sentada sobre o banco de um carro que se desloca a 80 km/h em uma via, muito provavelmente, se indagada, vai dizer que se encontra parada sobre o banco do veículo. Outra criança que observa o evento enquanto descansa sob a sombra de uma árvore poderá muito bem afirmar que a primeira é que está em movimento, por acompanhar o movimento do carro.

Este simples exemplo nos mostra que a noção de movimento é relativa. Um mesmo evento pode ser observado de maneiras distintas por diferentes observadores. Portanto, para a análise de um movimento, a primeira providência é definir claramente o referencial a ser adotado.

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A Mecânica é a parte da Física que estuda o movimento e o repouso dos corpos, sem levar em conta os
movimentos microscópicos que acontecem no interior deles, como oscilações de núcleos atômicos e movimentos de elétrons. Assim, a Mecânica estuda, por exemplo,

o movimento de um avião, mas não trata do movimento de agitação de seus átomos e moléculas. Apesar desse enfoque limitado, ela fornece subsídios fundamentais para as demais áreas da Física.

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Desde a Antiguidade, o ser humano preocupa‑se em explicar os fenômenos que ocorrem na natureza. O movimento dos corpos foi alvo das primeiras atenções. A Mecânica é a mais antiga das partes da Física, contudo não se sabe ao certo quando começou
seu desenvolvimento.

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Não existe repouso absoluto nem movimento absoluto.

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Não existe repouso absoluto nem movimento absoluto.

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Repouso e movimento são conceitos relativos, isto
é, dependem do referencial adotado.
Uma partícula está em repouso, para um dado referencial, quando sua posição permanece invariável, isto é, as três coordenadas cartesianas (x, y e z) permanecem
constantes no decurso do tempo.
Uma partícula está em movimento, para um dado referencial, quando sua posição varia no decurso do
tempo, isto é, pelo menos uma das coordenadas cartesianas está variando.

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(I) Considere um carro em uma rua e um poste. O velocímetro do carro marca 100 km/h. O motorista do
carro está em repouso ou em movimento? A resposta correta é: depende do referencial.
Se o referencial for a superfície terrestre, o poste está em repouso e o mo toris ta está em movimento a 100 km/h. Se o referencial for o carro, o motorista está em
repouso e o poste está em movimento a 100 km/h.
(II) Considere um avião em pleno voo e um passageiro dormindo em uma poltrona. Se o referencial for o avião, o passageiro está em
repouso e se o referencial for a superfície terrestre, o passageiro está em movimento.

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A ideia de movimento está associada à mudança de posição. Uma pessoa sentada no banco de um ônibus, que trafega em uma rodovia, está sem pre na mesma posição em relação ao ônibus, isto é, está em repouso em relação ao ônibus. Porém, esta pessoa está mudando de posição em relação à rodovia, isto é, está em movimento em relação à rodovia.

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É muito comum as pessoas adotarem a si mesmas ou o planeta Terra como referencial. Podemos também tomar como elemento de referência um poste, uma árvore, um cesto de lixo, um automóvel ou outro corpo qualquer. Tais corpos, no entanto, rigorosamente, não podem ser considerados referenciais, dada a impossibilidade de se definir e descrever precisamente a posição e o movimento de algo em relação a um desses elementos. Tome como exemplo um beija-flor que se encontra momentaneamente à distância de 2 metros de um poste – o elemento de referência. Quantas são as possíveis representações desse evento?

Referencial ou sistema de referência é um sistema de coordenadas rígido em relação ao qual se pode especificar as coordenadas do ponto material.

O sistema cartesiano triortogonal deve ser fixado em um local, em relação ao qual pretendemos estudar a posição do ponto material. Esse local é chamado sistema de referência ou referencial.
Quando o referencial for omitido, vamos assumi-lo como sendo a superfície terrestre.

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Se o ponto material estiver sempre no mesmo plano, sua posição pode ser definida por apenas duas coordenadas cartesianas: x e y. Se o ponto material estiver sempre na mesma reta, sua posição pode ser definida por uma única coordenada cartesiana: x.

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Ponto material (ou partícula) é um corpo de tamanho desprezível em comparação com as distâncias
envolvidas no fenômeno estudado. Quando as dimensões do corpo são relevantes para o equacionamento de seu movimento, ele é chamado de corpo extenso.

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(I) Um automóvel em uma viagem de São Paulo ao Rio de Janeiro (distância de 400 km) é tratado como ponto material, isto é, o seu tamanho não é importante no equacionamento de seu movimento.
(II) Um automóvel fazendo manobras em uma garagem é tratado como corpo extenso.
(III) Um atleta disputando a corrida de São Silvestre
(extensão de 15 km é tratado como ponto material.
(IV) O planeta Terra em seu movimento de translação em torno do Sol é tratado como ponto material.
(V) O planeta Terra em seu movimento de rotação é tratado como corpo extenso.