Cinemática

Objetivo: É a área da Física que estuda o movimento do objeto.

Referencial: Quando um corpo está em movimento dizemos que sua posição está mudando. Porém isso depende do referencial adotado. Sendo assim, um objeto pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro.

Repouso e Movimento: Dizemos que um corpo está em repouso quando sua distância (em relação a um referencial) não muda ao passar do tempo. Se essa distância mudar, dizemos que o corpo está em movimento.

Velocidade Escalar Média

Indica o quão rápido um objeto se desloca em um intervalo de tempo médio e é dado pela seguinte razão:


                                                          Vm = ▲S / ▲T


Onde:


Vm = Velocidade Média
▲S = Diferença de espaço (So - Si) sendo So o espaço final e Si o espaço inicial
▲T = Diferença de tempo (To - Ti) sendo To o espaço final e Ti o espaço inicial

Porém alguns movimentos são simples e podem ser estudados por métodos como: Movimento Retilínio Uniforme (MRU), Movimento Uniformemente Variado (MUV) e Movimento Circular Uniforme (MCU).

Define-se como movimento uniforme aquele que apresenta velocidade constante, linear ou angular, de modo que seja possível determinar a posição de um sistema apenas pela multiplicação de sua velocidade pelo tempo transcorrido, e pelo acréscimo do resultado a sua posição inicial. Tal definição se expressa em termos matemáticos por meio das seguintes equações:

                                                                      s = so + v.t

em que s é a posição atual; so é a posição inicial; v é a velocidade linear, que no sistema MKS se expressa em metros por segundo; e t é o tempo transcorrido; e

                                                                      j = j0 + v.t

em que j é o ângulo atual; j0 é o ângulo inicial; v  é a velocidade angular, que no sistema MKS se expressa em radianos por segundo; e t é o tempo transcorrido.

O movimento uniformemente variado é aquele em que se verifica uma variação uniforme de velocidade, ou aceleração constante, regido por leis matemáticas expressas pelas seguintes fórmulas:

                                                               s = so + vo.t + 1/2 a.t²

em que vo é a velocidade linear inicial; a é a aceleração linear, que no sistema MKS se expressa em metros por segundo ao quadrado, e

                                                               j = j0 + v0.t + 1/2y.t²

em que v0 é a velocidade angular inicial e y é a aceleração angular, que no sistema MKS se mede em radianos por segundo ao quadrado.