Física: Cinemática

Cartões · 34

Fórmula da Velocidade Média

Vm = Delta S / Delta t, onde Delta S é o deslocamento e Delta t é o intervalo de tempo.

Unidade de velocidade no SI e conversão para km/h

No SI é m/s. Para converter de m/s para km/h, multiplica-se por 3,6; de km/h para m/s, divide-se por 3,6.

Fórmula da Aceleração Média

am = Delta v / Delta t, medindo a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo.

Definição de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

Movimento em linha reta com velocidade constante e aceleração nula.

Função horária da posição no MRU

S = S0 + v * t (conhecida como fórmula do sorvete).

Gráfico S x t no MRU

Uma reta inclinada cujo coeficiente angular representa a velocidade escalar do móvel.

Gráfico v x t no MRU

Uma reta horizontal paralela ao eixo do tempo; a área sob o gráfico fornece o deslocamento (Delta S).

Movimento Progressivo vs. Movimento Retrógrado

Progressivo ocorre no sentido positivo da trajetória (v > 0); retrógrado ocorre no sentido oposto (v < 0).

Definição de Movimento Uniformemente Variado (MUV)

Movimento em que a aceleração escalar é constante e diferente de zero.

Função horária da velocidade no MUV

v = v0 + a * t (conhecida popularmente como fórmula do vi-vo-atrasado).

Função horária da posição no MUV

S = S0 + v0 * t + (a * t^2) / 2 (conhecida como fórmula do sorvetão).

Equação de Torricelli

v^2 = v0^2 + 2 * a * Delta S (usada quando o tempo t não é fornecido nem solicitado).

Gráfico v x t no MUV

Uma reta inclinada cuja inclinação representa a aceleração e a área sob a reta representa o deslocamento.

Gráfico S x t no MUV

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

Movimento Acelerado vs. Retardado

Acelerado: velocidade e aceleração têm mesmo sinal (|v| aumenta). Retardado: têm sinais opostos (|v| diminui).

Velocidade média no MUV entre dois instantes

Vm = (v0 + v) / 2, válida exclusivamente para movimentos com aceleração constante.

Propriedades da Queda Livre

MUV vertical com velocidade inicial nula (v0 = 0) e aceleração igual à gravidade local (a = g).

Tempo de queda na Queda Livre a partir do repouso

t = raiz quadrada de (2 * h / g), desconsiderando a resistência do ar.

Velocidade de impacto na Queda Livre a partir do repouso

v = raiz quadrada de (2 * g * h).

Ponto mais alto no Lançamento Vertical para cima

No ponto de altura máxima, a velocidade escalar instantânea é nula (v = 0), mas a aceleração g continua atuando.

Tempo de subida no Lançamento Vertical

ts = v0 / g, exatamente igual ao tempo de descida para um mesmo nível de referência.

Altura máxima no Lançamento Vertical

Hmax = v0^2 / (2 * g).

Princípio da Simultaneidade de Galileu

Se um corpo realiza um movimento composto, cada movimento componente se realiza como se os demais não existissem.

Composição de velocidades na mesma direção e mesmo sentido

v_resultante = v1 + v2 (ex.: barco descendo rio a favor da correnteza).

Composição de velocidades na mesma direção e sentidos opostos

v_resultante = v1 - v2 (ex.: barco subindo rio contra a correnteza).

Composição de velocidades perpendiculares

v_resultante = raiz quadrada de (v1^2 + v2^2), determinada pelo Teorema de Pitágoras.

Características dos eixos no Lançamento Horizontal

Eixo X (horizontal): realiza MRU com velocidade constante vx = v0. Eixo Y (vertical): realiza MUV em queda livre (vy = g * t).

Alcance horizontal no Lançamento Horizontal

A = v0 * t_queda, onde t_queda depende apenas da altura inicial de lançamento.

Decomposição da velocidade inicial no Lançamento Oblíquo

v0x = v0 * cos(theta) no eixo horizontal e v0y = v0 * sen(theta) no eixo vertical.

Velocidade no ápice do Lançamento Oblíquo

A velocidade vertical é nula (vy = 0), mas a velocidade total não é zero: v = vx = v0x.

Tempo total de voo no Lançamento Oblíquo plano

t_total = 2 * v0y / g = (2 * v0 * sen(theta)) / g.

Altura máxima no Lançamento Oblíquo

Hmax = (v0y)^2 / (2 * g) = (v0 * sen(theta))^2 / (2 * g).

Alcance horizontal máximo no Lançamento Oblíquo

A = (v0^2 * sen(2 * theta)) / g; o alcance é máximo em terreno plano quando o ângulo de tiro for 45 graus.

Ângulos complementares no Lançamento Oblíquo

Ângulos de lançamento que somam 90 graus resultam no mesmo alcance horizontal para uma mesma velocidade inicial.