A Cinemática é a parte da Mecânica que estuda os movimentos sem que haja preocupação com suas origens. Alguns conceitos de Cinemática são muito importantes para a correta compreensão de fenômenos físicos e pleno entendimento da forma de se construir o raciocínio necessário para a resolução de problemas. Show ♦ Conceitos de cinemática: → Referencial: O referencial é o corpo a partir do qual as observações dos fenômenos são feitas. Como exemplo, podemos imaginar que os passageiros dentro de um carro, tomando o veículo por referencial, estarão em repouso; mas tomando um ponto fixo fora do carro, todos os passageiros estarão em movimento. → Movimento e repouso: A partir da concepção de referencial, podemos entender que movimento e repouso são conceitos relativos, pois o que está em movimento para um observador em determinado referencial pode estar em repouso para outro observador e vice-versa. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Se a Terra for tomada como referencial, podemos dizer que os prédios, as cidades, os países, tudo está em repouso. Porém, se o Sol for tomado por referencial, a Terra e tudo sobre a sua superfície possuem movimentos de rotação e translação. → Trajetória: é o caminho feito por um corpo que se movimenta em relação a um referencial. Esse conceito também é relativo, pois dois referenciais diferentes podem ter visões diferentes de um mesmo movimento. Imagine que uma aeronave libere uma carga com suprimentos em pleno voo. A imagem abaixo mostra as trajetórias da carga vistas por um observador dentro da aeronave e por alguém no solo.  Para um passageiro na aeronave, a trajetória da carga é retilínea; mas para alguém no solo, a trajetória é uma curva, pois a carga acompanha a aeronave. O estado de movimento de um corpo define-se como sendo aquele em que o corpo altera a sua posição, relativamente a um referencial, ao longo do tempo. Um corpo está em repouso quando a sua posição, relativamente a um referencial, permanece inalterado ao longo do tempo. O estado de movimento ou de repouso dependo do referencial que é usado, sendo por isso um estado relativo. Um corpo pode estar em repouso, relativamente a um referencial, e ao mesmo tempo em movimento, relativamente a outro referencial. Um dos exemplos mais comuns é utilizar diferentes referenciais num autocarro em andamento, com vários passageiros no seu interior. Se utilizarmos como referencial do movimento o condutor do autocarro, todos os passageiros que vão sentados no seu interior estão em repouso relativamente a ele. Se utilizarmos como referencial uma pessoa parada no passeio, todos os passageiros estão em movimento relativamente a essa pessoa. Repouso e movimentoAqui, já é importante começarmos com um lembrete: é consenso na Física que os conceitos de repouso e movimento não são absolutos; pelo contrário: são conceitos relativos. Isso porque eles vão depender do referencial adotado, ou seja, o local onde está o observador. Nesse sentido, um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial, mas em repouso em relação a outro. Por exemplo: imagine um carro com dois ocupantes que passe por um pedestre parado na calçada. Obviamente, o motorista do veículo está em repouso em relação ao passageiro. No entanto, ambos estão em movimento em relação à pessoa na calçada. TrajetóriaA trajetória de um movimento é o caminho descrito por um corpo no decorrer do tempo. Assim, como repouso e movimento, o conceito de trajetória também depende do referencial adotado. A figura abaixo demonstra a trajetória de uma bolinha de tênis que foi jogada para o alto de um carrinho em movimento para a direita. Veja: Nesse caso, da perspectiva de quem está dentro do carrinho (linhas vermelhas na imagem), a bolinha de tênis vai fazer uma trajetória retilínea, isto é, a pessoa vai sempre ver a bola percorrendo uma linha reta para cima e depois para baixo. Repare, no entanto, que, para um observador que se encontra fora do carrinho, a bolinha vai fazer uma trajetória parabólica (linha azul na imagem). EspaçoEspaço ou abscissa é a posição que o corpo ocupa em uma trajetória. Geralmente, os vestibulares o representa pela letra ‘s’ (alguns livros e exercícios podem trazer também as letras ‘x’ ou ‘e’). As questões envolvendo espaço normalmente trazem um trajetória desenhada e as distâncias que o corpo ocupa. Importante notar que a orientação da trajetórias, ou seja, a direção para a qual o corpo se deslocou, nos aponta para onde os espaços crescem. Por exemplo: se um corpo traça uma trajetória para a direita, as distâncias crescem nesse mesmo sentido. Assim, o ponto inicial de uma trajetória (S = 0) é conhecido como origem das posições ou, como pode aparecer em algumas provas, origem dos espaços. Deslocamento escalarEste é um conceito que muitos alunos confundem. O deslocamento escalar representa uma variação de espaço, ou seja, uma mudança de posição. Com isso, temos: ΔS = Sfinal – Sinicial A partir disso, podemos concluir que quando o Δs é positivo, isso significa que o corpo se deslocou a favor da trajetória. Quando é negativo, entendemos que ele se deslocou contra o sentido definido na trajetória. Importante: tome cuidado para não confundir o deslocamento com a distância efetivamente percorrida por um corpo. Veja a figura abaixo: Suponha que um corpo saia do ponto B (-20 m) até o ponto F (20 m) e retorna até o ponto C (-10 m). Repare que, quando o corpo faz o movimento de ida e, em seguida, retorna, a variação de espaço dele não será igual à distância que ele efetivamente percorreu. Portanto, quando falamos em deslocamento, temos:
Agora, se quiséssemos calcular a distância, ou coisa mudaria. Vea:
Repare para o cálculo de distância não importa o sentido, trabalhamos apenas com o módulo, uma vez que, ao contrário da variação do espaço, a distância percorrida jamais é negativa. Sendo assim, é possível calcular a distância por meio da seguinte fórmula: dP = |ΔSida| + |ΔSvolta| Exercício sobre conceitos básicos de Cinemática[Adaptado] As olimpíadas ocorrem de quatro em quatro anos onde esportistas de várias nações são reunidos num país para competirem em diversas modalidades esportivas. Em 2016 ela ocorrerá no Brasil. A natação é uma dessas modalidades e a competição ocorre em uma piscina de 50 m de comprimento. Os nadadores disputam no estilo livre, costas, peito, borboleta, medley, em provas de 50 m, 100 m, 200 m, 400 m, 800 m e 1.500 m, dependendo do estilo. Com base no exposto, analise as informações a seguir e marque com V ou F. ( ) Ao final de uma prova individual de 100 m livres todos os nadadores terão realizado um deslocamento de 100 m. RESOLUÇÃO: A primeira afirmativa nos fala em deslocamento. Sabemos que deslocamento é variação de espaço, ou seja, ΔS = Sfinal – Sinicial Repare que a piscina em que a prova é realizada tem 50 m. Para completar a prova de 100 m livres, portanto, os nadadores têm que ir e voltar. Ou seja, neste caso, ΔS = 0. Resposta: F ( ) Todos os nadadores, em uma prova de 50 m livres, realizarão um deslocamento de 50 m. RESOLUÇÃO: Essa é tranquila: se a piscina tem 50 m e os nadadores vão competir em uma prova também de 50 m, significa que eles vão apenas nadar em uma única direção e por uma única vez. Portanto, neste caso, ΔS = dP. Resposta: V ( ) Em uma prova de 100 m livres um nadador realizará um deslocamento numericamente diferente do espaço que percorreu. RESOLUÇÃO: Ora, para completar 100 m, os nadadores devem ir e voltar. Como vimos, ΔS = 0 e, como enunciado, dP = 100 m. Resposta: V Para treinar mais: Exercícios resolvidos sobre Cinemática básica E se você tiver dúvidas sobre esse conteúdo, vou te fazer um convite: Que tal fazer parte do meu extensivo 2022 com 20% OFF? Lá, o pessoal já está estudando sobre Conceito de cinemática básica: Repouso e Movimento, mas com muitas
vantagens, como: Demais não é? Aperte aqui e use o cupom BLOG20 para se inscrever com 20% OFF e iniciar ainda hoje seus estudos na melhor plataforma de física do país. SAIBA MAIS Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha página no Facebook, me siga no Instagram, se inscreva no Youtube e participe do meu canal oficial no Telegram. Qual é o conceito de repouso e movimento?Dizemos que um móvel qualquer está parado ou em repouso quando sua posição não varia em relação a determinado referencial. O objeto móvel está em movimento quando sua posição varia em relação a determinado referencial. Um mesmo objeto pode estar em repouso em relação a um referencial e em movimento em relação a outro.
Qual o conceito do repouso?Repouso: é definido quando a posição de um corpo em relação a algum referencial não muda em um determinado intervalo de tempo.
Qual é o conceito de movimento?→ Movimento
Um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial, mas parado em relação a outro. Por isso, dizemos que movimento é a situação em que a posição de um corpo muda, no decorrer de certo intervalo de tempo, em relação a um referencial.
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Qual é o conceito de repouso é movimento?
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