Movimento retilíneo uniforme
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- Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Referência Araújo, M., (2013) Movimento retilíneo uniforme, Rev. Ciência Elem., V1(1):016
DOI http://doi.org/10.24927/rce2013.016
Palavras-chave Lei; velocidades; retilíneo;
Resumo
Uma partícula, de massa constante, livre de forças ou sujeita a um sistema de forças com resultante nula, mantém a sua velocidade constante, descrevendo uma trajetória retilínea (ver Leis da dinâmica de Newton). Neste caso, diz-se que a partícula tem movimento retilíneo uniforme. O termo "uniforme" diz respeito ao facto do valor da velocidade não se alterar.
Lei das Velocidades
Uma vez que a resultante do sistema de forças que atua na partícula é nula, a aceleração também é nula. Assim, num movimento retilíneo uniforme a velocidade é constante - lei das velocidades.
Matematicamente, podemos excrever:
sendo a velocidade no instante inicial.
O gráfico do valor da velocidade em função do tempo é, pois, uma reta horizontal, podendo ser esboçado como se mostra na figura 1.
Lei dos espaços
Uma vez que a velocidade é constante, a partícula descreve uma trajetória retilínea sem inversão. Assim, o módulo do deslocamento, ∆r, que o corpo efetua num dado intervalo de tempo ∆t, é igual ao espaço percorrido, ∆s, nesse mesmo intervalo de tempo. Lembremos que a velocidade é a taxa temporal com que a partícula se desloca. Neste caso, como o movimento é uniforme, a taxa temporal de deslocamento é constante e é igual ao valor da velocidade média:
Uma vez que não há alteração da direção da velocidade, o valor da velocidade é igual à taxa temporal média com que a partícula percorre o espaço:
Atendendo à última igualdade, verificamos que num movimento retilíneo uniforme o espaço percorrido é diretamente proporcional ao intervalo de tempo gasto a percorrê-lo:
Uma outra forma de se chegar a este resultado seria interpretar o gráfico velocidade em função do tempo. A área entre o gráfico da função v(t) e o eixo do tempo entre os instantes t1 e t2 é igual ao espaço percorrido nesse intervalo de tempo. Assim sendo:
Que é igual à equação (1).
O gráfico das posições em função do tempo está esboçado na figura 2.
Admitindo que a trajetória do corpo coincide com o eixo dos xx, a equação das posições pode escrever-se do seguinte modo:
sendo xo, a posição inicial da partícula.
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