Física: Cinemática 2

Cartões · 52

Definição de Posição (s)

Localização de um corpo em relação a uma origem estabelecida em uma trajetória.

Deslocamento Escalar (Δs)

Variação da posição dada por Δs = s - s0, representando a diferença entre a posição final e inicial.

Distância Percorrida

Comprimento total da trajetória percorrida pelo corpo, sempre positiva ou nula.

Velocidade Escalar Média (Vm)

Vm = Δs / Δt. Razão entre o deslocamento escalar total e o intervalo de tempo decorrido.

Conversão de km/h para m/s

Divide-se o valor em km/h por 3,6 para obter o valor equivalente em m/s.

Conversão de m/s para km/h

Multiplica-se o valor em m/s por 3,6 para obter o valor equivalente em km/h.

Velocidade Instantânea

Velocidade de um corpo em um instante específico, formalmente o limite de Δs/Δt quando Δt tende a zero.

Aceleração Escalar Média (am)

am = Δv / Δt. Mede a rapidez com que a velocidade escalar varia ao longo do tempo.

Movimento Uniforme (MU) - Definição

Movimento em que a velocidade escalar é constante e não nula, implicando aceleração nula.

Função Horária da Posição no MU

s = s0 + v*t. Usada para determinar a posição em função do tempo quando a velocidade é constante.

Movimento Progressivo

Ocorre quando o corpo se move no mesmo sentido da orientação da trajetória (v > 0).

Movimento Retrógrado

Ocorre quando o corpo se move no sentido oposto à orientação da trajetória (v < 0).

Movimento Uniformemente Variado (MUV) - Definição

Movimento em que a aceleração escalar é constante e diferente de zero, variando a velocidade linearmente.

Função Horária da Velocidade no MUV

v = v0 + a*t. Usada para calcular a velocidade final a partir do tempo decorrido e aceleração.

Função Horária da Posição no MUV

s = s0 + v0*t + (a*t^2)/2. Calcula a posição em função do tempo sob aceleração constante.

Equação de Torricelli

v^2 = v0^2 + 2*a*Δs. Usada no MUV quando o tempo decorrido não é fornecido nem solicitado.

Velocidade Média no MUV

Vm = (v0 + v) / 2. Média aritmética das velocidades inicial e final para um mesmo intervalo de tempo.

Movimento Acelerado

Ocorre quando a velocidade e a aceleração têm o mesmo sinal, aumentando o módulo da velocidade.

Movimento Retardado

Ocorre quando a velocidade e a aceleração têm sinais opostos, diminuindo o módulo da velocidade.

Gráfico s x t no MU

Reta inclinada cuja inclinação representa numericamente a velocidade escalar do móvel.

Gráfico v x t no MU

Reta horizontal paralela ao eixo do tempo; a área sob a reta representa o deslocamento (Δs).

Gráfico s x t no MUV

Parábola cuja concavidade indica o sinal da aceleração (para cima se a > 0, para baixo se a < 0).

Gráfico v x t no MUV

Reta inclinada cuja inclinação representa a aceleração e a área sob a curva representa o deslocamento.

Gráfico a x t no MUV

Reta horizontal cuja área sob a curva representa a variação da velocidade (Δv).

Queda Livre - Definição

MUV vertical sob ação exclusiva da gravidade, partindo do repouso (v0 = 0).

Tempo de Queda na Queda Livre

t = raiz(2*h / g). Tempo necessário para percorrer uma altura h a partir do repouso no vácuo.

Velocidade ao Tocar o Solo na Queda Livre

v = raiz(2*g*h). Velocidade atingida ao cair de uma altura h a partir do repouso.

Lançamento Vertical para Cima - Ponto Mais Alto

No ponto de altura máxima, a velocidade instantânea do corpo é nula (v = 0).

Tempo de Subida no Lançamento Vertical

ts = v0 / g. Tempo necessário para atingir a altura máxima partindo de uma velocidade inicial v0.

Altura Máxima no Lançamento Vertical

Hmax = v0^2 / (2*g). Altura máxima alcançada em relação ao ponto de lançamento inicial.

Simetria no Lançamento Vertical no Vácuo

O tempo de subida é igual ao tempo de descida, e a velocidade de retorno tem o mesmo módulo de v0.

Deslocamento Angular (Δθ)

Ângulo percorrido por um corpo em rotação, medido em radianos (rad).

Relação entre Deslocamento Linear e Angular

Δs = Δθ * R. O deslocamento linear é proporcional ao raio da trajetória circular.

Período (T)

Tempo necessário para um corpo completar uma oscilação ou volta completa no movimento circular.

Frequência (f)

Número de voltas ou ciclos por unidade de tempo (f = 1 / T), medida em Hertz (Hz) no SI.

Velocidade Angular Média (ω)

ω = Δθ / Δt. No movimento circular uniforme, também é dada por ω = 2*π / T = 2*π*f.

Relação entre Velocidade Linear e Angular

v = ω * R. A velocidade linear é igual à velocidade angular multiplicada pelo raio.

Aceleração Centrípeta (acp)

acp = v^2 / R = ω^2 * R. Responsável por alterar a direção do vetor velocidade, apontando ao centro.

Aceleração Tangencial (at)

at = Δv / Δt = α * R. Responsável por alterar a intensidade da velocidade linear.

Aceleração Resultante no MCU

No MCU, como o módulo da velocidade é constante (at = 0), a aceleração resultante é a própria centrípeta.

Acoplamento por Correia ou Engrenagem

A velocidade linear das bordas é igual (vA = vB), logo ωA * RA = ωB * RB e fA * RA = fB * RB.

Acoplamento por Eixo Comum

A velocidade angular e a frequência são iguais para todas as polias ou discos (ωA = ωB e fA = fB).

Princípio da Independência dos Movimentos (Galileu)

Movimentos simultâneos e perpendiculares ocorrem independentemente um do outro.

Lançamento Horizontal - Componente X

Movimento retilíneo e uniforme (MU) com velocidade constante vx = v0 e alcance x = v0 * t.

Lançamento Horizontal - Componente Y

Movimento retilíneo uniformemente variado (queda livre) com v0y = 0 e aceleração ay = g.

Tempo de Queda no Lançamento Horizontal

t = raiz(2*h / g). Depende unicamente da altura vertical h e não da velocidade horizontal inicial.

Lançamento Oblíquo - Decomposição da Velocidade

v0x = v0 * cos(θ) e v0y = v0 * sen(θ), onde θ é o ângulo de lançamento com a horizontal.

Tempo Total de Voo no Lançamento Oblíquo

tv = 2 * v0y / g = (2 * v0 * sen(θ)) / g. Tempo total decorrido até atingir o mesmo nível de saída.

Alcance Máximo Horizontal no Lançamento Oblíquo

A = (v0^2 * sen(2*θ)) / g. No vácuo em terreno plano, o alcance é máximo quando θ = 45 graus.

Velocidade Relativa no Mesmo Sentido

v_rel = |vA - vB|. Módulo da diferença entre as velocidades dos dois corpos.

Velocidade Relativa em Sentidos Opostos

v_rel = vA + vB. Soma dos módulos das velocidades dos corpos quando se aproximam ou se afastam.

Instante de Encontro entre Dois Móveis

Determinado igualando as funções horárias de posição de ambos os móveis: sA(t) = sB(t).