# data[].attributes.headline
Antes de iniciarmos a apresentação pense nas seguintes questões:

# data[].attributes.subject
Antes de iniciarmos a apresentação pense nas seguintes questões:

# data[].attributes.body
·         O que é cinemática?

·         O que é estudado nos conceitos de cinemática?

·         De que maneira o movimento dos corpos pode ser estudado?

·         O que pode ser medido ou calculado a partir de um corpo em movimento?

·         Há um referencial para se definir um corpo em movimento?

·         Se você está dentro de um carro se deslocando em uma avenida, você está em movimento em relação ao carro? E o carro em relação a uma placa de sinalização?

# data[].attributes.body
Cinemática Escalar é um dos principais ramos da Mecânica. Trata-se da área que estuda o movimento dos corpos sem atribuir-lhes uma causa. A palavra escalar refere-se ao fato de lidarmos com movimentos unicamente unidimensionais, ou seja, que se desenvolvem unicamente ao longo de uma direção do espaço, dispensando, dessa forma, o tratamento vetorial das grandezas físicas envolvidas.

Para o estudo da Cinemática Escalar, alguns conceitos são de grande importância, portanto, trataremos aqui daqueles que são fundamentais para o seu entendimento.

# data[].attributes.headline
Conceitos fundamentais da Cinemática Escalar

# data[].attributes.subject
Conceitos fundamentais da Cinemática Escalar

# data[].attributes.body
→ Corpo: É uma porção limitada de matéria e é constituído por partículas, mas pode ser tratado macroscopicamente como um único corpo no âmbito da Cinemática Escalar.

→ Ponto material: É todo corpo cujas dimensões podem ser desprezadas em relação às distâncias envolvidas. Alguns exemplos: A Terra movendo-se em torno do Sol; um caminhão que viaja entre duas cidades distantes; uma balsa que se move ao longo de um rio etc.

→ Corpo extenso: É todo corpo cujas dimensões são comparáveis às escalas envolvidas. Nesse caso, elas não podem ser desprezadas. Alguns exemplos: A Terra em relação à Lua; o movimento de um caminhão saindo de uma garagem; uma pessoa entrando em uma balsa etc.

→ Referencial: É o sistema de referência adotado. A partir dele, são medidas as distâncias, larguras, profundidades etc. O referencial é a posição do espaço ocupada pelo observador. Por exemplo: Mede-se o raio da Terra a partir de seu núcleo, portanto, para esse caso, o centro da Terra é o referencial adotado.

# data[].attributes.body
→ Posição: É o espaço ocupado por um corpo e é determinado pela distância medida em relação a algum referencial. Pode ser dado em metros, quilômetros, centímetros ou quaisquer outras unidades que sejam coerentes com as escalas envolvidas na observação.

→ Repouso: Sempre que um corpo mantiver sua posição constante em relação a algum referencial, diremos que esse corpo encontra-se parado em relação a ele. Por exemplo: Em um ônibus em movimento, estamos em repouso em relação aos assentos. É importante ressaltar que não existe repouso absoluto, pois nenhum corpo estará em repouso em relação a todos os referenciais possíveis.

→ Movimento: Quando a posição de um corpo mudar em relação a um dado referencial, diremos que esse corpo encontra-se em movimento em relação a esse referencial. Por exemplo: Em um ônibus em movimento, como estamos na mesma velocidade que o ônibus, estamos em movimento em relação ao chão.

→ Trajetória: É a sucessão das posições ocupadas pelo corpo em relação a um dado referencial. Por exemplo: Pegadas deixadas na areia; rastro dos pneus de um carro etc.

# data[].attributes.body
→ Deslocamento: É a diferença entre a posição inicial e final de um corpo em relação a algum referencial. Em movimentos cíclicos ou em trajetórias fechadas, o deslocamento será sempre nulo. Por exemplo: Durante um ano, o deslocamento da Terra em relação ao Sol é nulo, pois sua trajetória é fechada. É definido por:

ΔS = Sf – S0

Sf:= Posição final;

S0= Posição inicial.

# data[].attributes.body
→ Espaço percorrido: É a soma dos módulos de todas as distâncias percorridas durante um movimento.

→ Velocidade média: É a razão da variação da posição pelo intervalo de tempo de determinado movimento. É definida pela equação:

Vm = ΔS

Δt

ΔS = variação da posição (ou deslocamento);

Δt = intervalo de tempo.

→ Velocidade instantânea: É a velocidade apontada pelo velocímetro dos automóveis. É uma velocidade média, mas para intervalos de tempo muito pequenos, próximos de zero. Sua definição matemática é parecida com a da velocidade média:

Vins = ΔS

Δt

Δt ≈ 0

ΔS = variação da posição (ou deslocamento);

Δt = intervalo de tempo.

# data[].attributes.body
→ Movimento uniforme (MU): É todo movimento no qual a velocidade instantânea é sempre igual à velocidade média; nesse caso, dizemos que o móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.

# data[].attributes.body
→ Função horária da posição do MU: É uma equação matemática de 1º grau utilizada para descrever a posição (S) de um móvel em relação a algum referencial (S0) em função do tempo decorrido (t). É definida pela equação a seguir:

S = S0 + v.t

S = Posição final;

S0 = Posição inicial;

v = velocidade média;

t = instante de tempo.

# data[].attributes.body
→ Movimento progressivo: É um movimento no qual a distância aumenta em relação a algum referencial, ou seja, quando estiver afastando-se. Nesse caso, a velocidade tem módulo positivo.

V > 0

→ Movimento regressivo ou retrógrado: É um movimento no qual a distância de um móvel em relação a algum referencial diminui. A velocidade no movimento retrógrado é negativa.

V < 0

# data[].attributes.body
→ Aceleração média: É a taxa de variação da velocidade para um dado intervalo de tempo. Quanto mais rápido a velocidade de um corpo mudar em função do tempo, maior será o módulo de sua aceleração.

Se um corpo estiver aumentando sua velocidade, sua aceleração será positiva e esse movimento será chamado de movimento acelerado. Se a velocidade do móvel está diminuindo, o movimento é retardado. A definição matemática de aceleração é dada pela equação a seguir:

Am = Δv

Δt

Δv = variação da velocidade;

Δt = intervalo de tempo.

# data[].attributes.body
→ Aceleração instantânea: É a taxa de variação da velocidade para intervalos de tempos muito pequenos, próximos de zero. Sua definição matemática é dada por:

Ains = Δv

Δt

Δt ≈ 0

ΔS = variação da velocidade;

Δt = intervalo de tempo.

# data[].attributes.body
→ Movimento uniformemente variado (MUV): É um movimento cuja velocidade aumenta ou diminui de maneira constante. É equivalente a dizer que a aceleração não muda. Pode ser descrito pelas equações a seguir:

# data[].attributes.body
⇒ Função horária da posição do MUV: É uma equação matemática de 2º grau que relaciona a posição do corpo em relação a algum referencial em função do tempo. É matematicamente definida por:

S = S0 + v0.t + A.t2

2

S0 = posição inicial;

v0 = velocidade inicial;

A = aceleração média;

t = instante de tempo.

# data[].attributes.body
⇒ Função horária da velocidade: É uma equação matemática de 1º grau que relaciona a velocidade de um móvel em relação a um referencial em um determinado intervalo de tempo. É definida pela equação a seguir:

v = v0 + a.t

v = velocidade final;

v0 = velocidade inicial;

a = aceleração média;

t = instante de tempo.

# data[].attributes.body
⇒ Equação de Torricelli: É uma equação matemática obtida a partir da combinação das duas equações anteriores. Permite calcular variáveis como velocidade final, velocidade inicial, aceleração e deslocamento de um móvel quando não temos a informação sobre os intervalos de tempo decorridos. É, portanto, uma equação extremamente útil para o estudo do movimento uniformemente variado.

v2 = v02 + 2.A.ΔS

v2 = velocidade final elevada ao quadrado;

v02 = velocidade inicial elevada ao quadrado;

A = aceleração média;

ΔS= deslocamento.

# data[].attributes.body
→ Unidades do SI.: No Sistema Internacional de Unidades, a posição é dada em metros (m), o intervalo de tempo é dado em segundos (s), a velocidade é dada em metros por segundo (m/s) e aceleração é dada em metros por segundo ao quadrado (m/s2).

Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/cinetica-escalar.htm

# data[].attributes.headline
Para compreender melhor os conceitos descritos anteriormente, vamos assistir aos vídeos a seguir com explicações e exemplificações da aplicação destes conceitos.

# data[].attributes.subject
Para compreender melhor os conceitos descritos anteriormente, vamos assistir aos vídeos a seguir com explicações e exemplificações da aplicação destes conceitos.

# data[].attributes.headline
Física I - Aula 03 - Cinemática - Posição, Velocidade e Aceleração (e Tempo)

# data[].attributes.subject
Física I - Aula 03 - Cinemática - Posição, Velocidade e Aceleração (e Tempo)

# data[].attributes.attachment_link.title
Física I - Aula 03 - Cinemática - Posição, Velocidade e Aceleração (e Tempo)

# data[].attributes.headline
Cinemática: tipos de movimento, vetorial, velocidade e aceleração

# data[].attributes.subject
Cinemática: tipos de movimento, vetorial, velocidade e aceleração

# data[].attributes.attachment_link.title
Cinemática: tipos de movimento, vetorial, velocidade e aceleração

# data[].attributes.headline
Agora que você já compreendeu os conceitos da cinemática, leia atenciosamente e resolva as questões a seguir:

# data[].attributes.subject
Agora que você já compreendeu os conceitos da cinemática, leia atenciosamente e resolva as questões a seguir:

# data[].attributes.body
Um macaco que pula de galho em galho em um zoológico, demora 6 segundos para atravessar sua jaula, que mede 12 metros. Qual a velocidade média dele?

S=12m

t=6s

v=?

# data[].attributes.body
Um carro viaja de uma cidade A a uma cidade B, distantes 200km. Seu percurso demora 4 horas, pois decorrida uma hora de viagem, o pneu dianteiro esquerdo furou e precisou ser trocado, levando 1 hora e 20 minutos do tempo total gasto. Qual foi a velocidade média que o carro desenvolveu durante a viagem?

S=200km

t=4h

v=?

Mesmo o carro tendo ficado parado algum tempo durante a viagem, para o cálculo da velocidade média não levamos isso em consideração.

# data[].attributes.body
Um carro desloca-se em uma trajetória retilínea descrita pela função S=20+5t (no SI). Determine:

(a) a posição inicial;

(b) a velocidade;

(c) a posição no instante 4s;

(d) o espaço percorrido após 8s;

(e) o instante em que o carro passa pela posição 80m;

(f) o instante em que o carro passa pela posição 20m.

# data[].attributes.body
Comparando com a função padrão:

(a) Posição inicial= 20m

(b) Velocidade= 5m/s

(c) S= 20+5t

S= 20+5.4

S= 40m

(d) S= 20+5.8

S= 60m

(e) 80= 20+5t

80-20=5t

60=5t

12s =t

(f) 20= 20+5t

20-20= 5t

t=0

# data[].attributes.body
(IFPR - 2018) Um veículo trafega a 108 km/h em uma autoestrada, onde a velocidade máxima permitida é 110 km/h. Ao tocar o telefone celular do condutor, imprudentemente ele desvia sua atenção para o aparelho ao longo de 4s. A distância percorrida pelo veículo durante os 4 s em que se movimentou sem a atenção do condutor, em m, foi igual a:

a) 132.
b) 146.
c) 168.
d) 120.

# data[].attributes.body
Alternativa correta: d) 120

Considerando que a velocidade do veículo permaneceu constante durante os 4s, usaremos a equação horária do movimento uniforme, ou seja:

s = s₀ + v.t

Antes de substituir os valores, precisamos transformar a unidade da velocidade de km/h para m/s. Para isso, basta dividir por 3,6:

v = 108 : 3,6 = 30 m/s

Substituindo os valores, encontramos:

s - s₀ = 30 . 4 = 120 m

# data[].attributes.body
(IFMG - 2016) Em função de um grave acidente ocorrido em uma barragem de rejeitos de minério, uma primeira onda desses rejeitos, mais rápida, invadiu uma bacia hidrográfica. Uma estimativa para o tamanho dessa onda é de 20 km de extensão. Um trecho urbano dessa bacia hidrográfica possui cerca de 25 km. Supondo neste caso que a velocidade média com que a onda passa pela calha do rio é de 0,25 m/s, o tempo de passagem total da onda pela cidade, contado a partir da chegada da onda no trecho urbano, é de:

a) 10 horas
b) 50 horas
c) 80 horas
d) 20 horas

# data[].attributes.body
Alternativa correta: b) 50 horas

A distância percorrida pela onda será igual a 45 km, ou seja, a medida da sua extensão (20 km) mais a extensão da cidade (25 km).

Para encontrar o tempo de passagem total usaremos a fórmula da velocidade média, assim:

Contudo, antes de substituir os valores, devemos transformar a unidade de velocidade para km/h, assim, o resultado encontrado para o tempo estará em horas, conforme indicado nas opções.

Fazendo essa transformação temos:

vm = 0,25 . 3,6 = 0,9 km/h

Substituindo os valores na fórmula de velocidade média, encontramos:

# data[].attributes.body
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/questoes.php

https://www.todamateria.com.br/cinematica-exercicios/

Atividade de Nível 3

Curso Licenciatura em Física

Graduandas: Franciani Douro Hoffmann

Joziania Aparecida Mattos da Silva Zecchini