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Cinemática escalar

A Cinemática Escalar é o ramo da Mecânica que estuda o movimento realizado pelos corpos sem se preocupar com suas causas.

A Cinemática analisa o movimento dos corpos sem se preocupar com as suas causas
A Cinemática analisa o movimento dos corpos sem se preocupar com as suas causas
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Cinemática Escalar é o ramo da Física, especificamente da Mecânica, que estuda o movimento realizado pelos corpos sem se preocupar com suas causas.

Ponto material

É todo corpo cujas dimensões são desprezíveis em relação a um dado referencial.

Exemplo: um transatlântico atravessando o Oceano Pacífico torna-se uma partícula quando comparado à dimensão do oceano. Essa partícula não impede que algum tipo de estudo seja feito nesse oceano.

Corpo Extenso

É a interferência de um corpo cujas dimensões atrapalham o estudo de determinado fenômeno.

Exemplo: o mesmo transatlântico do exemplo anterior, agora ancorado em um porto. Para esse caso, as dimensões do transatlântico não podem ser desprezadas, porque agora estão sendo comparadas às dimensões do porto.

Referencial

Também conhecido como sistema de referência, é um corpo ou um ponto que adotamos como referência para analisar determinado fenômeno. O referencial que adotamos com maior frequência é a Terra.

Repouso

O repouso acontece sempre que um corpo não muda a sua posição em relação a um dado referencial.

Exemplo: uma pessoa sentada dentro de um ônibus encontra-se em repouso em relação à outra pessoa dentro do mesmo ônibus.

Movimento

Movimento existe quando o corpo analisado muda de posição no decorrer do tempo em relação a um dado referencial.

OBS.: Não existem repouso e movimento absolutos, pois tudo depende do referencial adotado.

Trajetória

É uma linha formada pela união de todas as posições que podem ser ocupadas por um móvel durante o seu movimento. Essa trajetória também depende do referencial adotado. Em resumo, trajetória é o caminho descrito pelo móvel.

Exemplo: Um avião apresenta velocidade constante. Em determinado momento, ele abandona uma carga qualquer. Essa carga cairá obedecendo a uma trajetória, mas a trajetória apresentada pela carga em queda livre dependerá do observador. Nesse caso, ele é o referencial.

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Para um observador dentro do avião, a carga abandonada terá uma trajetória retilínea, ou seja, uma trajetória em linha reta. Já para um observador na Terra, a trajetória do objeto será curvilínea, ou seja, a trajetória será uma curva.

Espaço de um móvel

É um número real que permite a localização do móvel em sua trajetória, ou seja, é o valor algébrico da distância entre o móvel e a origem dos espaços.

Deslocamento vetorial

É a medida que representa a distância entre a posição inicial e final, ou seja, é a mudança de posição de um móvel sobre uma trajetória.

Distância percorrida

É a soma dos valores absolutos dos deslocamentos parciais.

Velocidade escalar média

É a rapidez em que o móvel realiza um percurso. Matematicamente, é representada pela equação:

Vm = velocidade média;

ΔS = variação do espaço;

Δt = variação do tempo.

Velocidade escalar instantânea

É a rapidez em que o móvel realiza um percurso em determinado instante, ou seja, em um tempo específico, não havendo variações para esse tempo.

Movimento uniforme

O movimento uniforme ocorre quando o móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais, obedecendo à regra de que a velocidade instantânea é igual à velocidade média em qualquer intervalo de tempo.

Função horária das posições

É uma equação matemática do 1º grau que calcula a posição do corpo no decorrer do tempo sobre uma determinada trajetória.

S = espaço final

So = espaço inicial

v = velocidade

t = tempo

Sentido Progressivo

Quando o móvel se desloca no mesmo sentido crescente da trajetória indicada.

Sentido Retrógrado

Quando o móvel se desloca no sentido contrário ao indicado pela trajetória.


Por Talita A. Anjos
Graduada em Física

Escritor do artigo
Escrito por: Talita Alves dos Anjos Escritor oficial Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

ANJOS, Talita Alves dos. "Cinemática escalar"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cinematica-escalar.htm. Acesso em 29 de março de 2024.

De estudante para estudante


Lista de exercícios


Exercício 1

(UNIFICADO-RJ) A nave espacial New Horizons foi lançada pela agência espacial NASA para estudar o planeta anão Plutão em janeiro de 2006. Em julho de 2015, a nave chegou muito próximo a Plutão e conseguiu enviar imagens de sua superfície. A distância estimada entre a Terra e a nave, quando ela estava bem próxima a Plutão, era de 32 unidades astronômicas (1 unidade astronômica = 150 milhões de quilômetros). Se a velocidade da luz é de 300 mil quilômetros por segundo, a imagem recebida pelos observatórios terrestres levou, da New Horizons até a Terra, aproximadamente

a) 0,1 microssegundo

b) 1 hora

c) 4 horas e meia

d) 2 dias

e) zero segundos

Exercício 2

(UEFS) Pela experiência cotidiana, sabe-se que o movimento representa uma mudança contínua na posição de um corpo em relação a um dado referencial. A posição de uma partícula movendo-se ao longo do eixo z varia no tempo, de acordo com a expressão z(t) = 5t3 – 3t, em que z está em metros e t, em segundos. Com base nessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F as falsas.

(  ) O movimento da partícula é retilíneo e uniformemente acelerado.

(  ) A partícula apresenta um movimento progressivo em toda sua trajetória.

(  ) A velocidade média da partícula entre os instantes t = 1,0 s e t = 2,0 s é igual a 32,0m/s.

(  ) Em t = 0s e em, aproximadamente, t = 0,77s, a partícula passa pela origem da sua trajetória.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

a) F V V F

b) F V F V

c) F F V V

d) V V F F

e) V F F V