Cinemática | Introdução

 

O que estuda a cinemática

Quando estudamos cinemática, procuramos descrever os movimentos sem nos preocuparmos com suas causas. Por exemplo: analisando o movimento de um carro, diremos que ele está se movendo em uma estrada reta, que sua velocidade é de 60 km/h, que, em seguida, passa para 80 km/h, que o veiculo descreve uma curva etc., mas não procuraremos explicar as causas de cada um destes fatos.

 Ponto material ou partícula

 É comum, ao estudarmos o movimento de um corpo qualquer, tratá-lo como se ele fosse um ponto material ou partícula. Dizemos que um corpo é uma partícula quando suas dimensões são muito pequenas em comparação com as demais dimensões que participam do fenômeno.

Referencial

O referencial, ou sistema de referência, é um corpo (ou conjunto de corpos) que observa o moviemnto (repouso) de um ponto material e, com base nessa observação, podem ser obtidos valore de posição, velocidade e aceleração da partúdlo como função do tempo,

 Movimento e repouso

 Um ponto material está em movimento em relação a um referencial quando sua posição varia com o tempo em relação a esse referencial.

Um ponto material está em repouso em relação a um referencial quando sua posição não Vaira com o tempo em relação a esse referencial.

 Trajetória

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

Instante e intervalo de tempo

 O instante é determinado por uma quantidade, que simbolizaremos por t. Essa quantidade representa quantas unidades de tempo já se passaram dede um instante inicial escolhido arbitrariamente, como t_o = 0, chamado e origem dos tempos.

Assim em uma partida de futebol quando nos referimos ao instante t_o = 0 significa o instante em que o jogo se iniciou, ocasião em que o arbitro acionou seu cronometro. Nessa partida, o primeiro gol ocorreu no instante t = 20 minutos, o que significa  que se passaram 20 minutos desde a origem dos tempos t_o = 0 até o momento do gol.

A sucessão de instantes dá o nome de intervalo de tempo e o representamos por ∆t (lê-se delta t). O cálculo de ∆t é feito subtraindo-se t de t₀:

Espaço

Espaço (s) de uma partícula é a grandeza que determina sua posição na trajetória, posição esta dada pelo comprimento do trecho de trajetória compreendido entre a partícula e o ponto O, acrescido de um sinal positivo ou negativo, conforme a região em que ela se encontra. O ponto O é denominado origem dos espaços. Note que a orientação da trajetória indica o sentido dos espaços crescentes.

Variação de espaço (ou deslocamento escalar)

 A variação do espaço é o espaço na posição final (s) menos o espaço na posição inicial (s_o):

Distância percorrida

 É a grandeza que informa quanto à partícula efetivamente percorreu entre dois instantes, devendo ser calculada sempre em valor absoluto.

Há dois casos a se considerar:

1° caso: a partícula desloca-se sempre em um mesmo sentido.

 

2° caso: a partícula inverte o sentido de seu movimento.

 

Por Thiago Miranda

Me. Professor de Física