Movimento uniforme

Faculdade Sudoeste Paulista
(Mantida pela ICE – Instituição Chaddad de Ensino S/C Ltda)
Curso:- Engenharia
Disciplina: Física Geral e Experimental
Prof.:- João Alberto
Movimento uniforme
O movimento uniforme é um movimento com velocidade constante, ou seja, o móvel percorre
distâncias iguais em tempos iguais. É comum presenciarmos esse tipo de movimento em uma estrada sem
engarrafamento. Nessa situação, é possível manter a velocidade do carro constante durante um longo intervalo
de tempo.
Propriedades do movimento uniforme
Quando um móvel executa um movimento uniforme, podemos observar duas propriedades muito
importantes: uma é que a aceleração do móvel é nula (lembre-se de que para haver aceleração é necessário
que exista variação de velocidade), e a outra é que a velocidade constante coincide com a velocidade média,
ou seja:
Função horária dos espaços
Quando um móvel executa um movimento uniforme, duas grandezas variam: o espaço e o tempo.
Imagine a seguinte situação: você está em uma bicicleta com velocidade constante de 5 km/h. É possível, a
partir dessa informação, estabelecer uma relação entre espaço e tempo: a cada uma hora você percorrerá 5
km, a cada 2 horas, percorrerá 10 km e assim sucessivamente. Observe a tabela:
T(h)
0
1
2
3
S(Km)
0
5
10
15
Veja que a cada uma hora o espaço aumenta 5 km. Por isso é possível estabelecer a seguinte relação
matemática.
Observe que a relação de espaço e tempo estabelecida para o movimento da bicicleta se encaixa
perfeitamente com os dados da tabela. Mas digamos que você não tenha partido da origem da trajetória, ou
seja, do espaço zero, mas sim da posição 3 km. Isso não muda o fato de que você percorrerá 5 km em uma
hora, mas depois de uma hora a sua posição não será no quilômetro 5, mas será no quilômetro 8, e a tabela de
espaço e tempo ficará:
T(h)
0
1
2
3
S(Km)
3
8
13
18
A relação matemática que descreve o movimento também ficará alterada, pois agora teremos que
somar 3 km à relação anterior, portanto:
Lembre que 3 km é o espaço inicial do móvel (S0) e 5 km/h é a velocidade (v). Então, para uma
situação generalizada, essa equação pode ser escrita da seguinte forma:
Essa equação é conhecida como a função horária dos espaços para o movimento uniforme.
Gráficos do movimento uniforme
O movimento de um corpo pode ser descrito através de fórmulas matemáticas, como foi mostrado na
função horária dos espaços. Se for possível representar um movimento através dessas fórmulas, também será
possível representá-lo através de gráficos, que são uma forma muito eficiente de se mostrar a progressão dos
resultados. No movimento uniforme, os gráficos mais usados são o de velocidade em função do tempo e o do
espaço em função do tempo.
Velocidade em função do tempo
Vimos que o movimento uniforme é caracterizado por um movimento com velocidade constante. Por
isso, o gráfico será representado por uma reta paralela ao eixo do tempo. Se a reta estiver acima do eixo do
tempo, o movimento será progressivo. Se estiver abaixo do eixo do tempo, o movimento será retrógrado.
Uma propriedade importante de todo gráfico de velocidade em função do tempo é que se calcularmos a
área entre a curva do gráfico delimitada por um determinado intervalo de tempo e o eixo do tempo, essa área
será numericamente igual ao deslocamento do móvel (.
Gráfico do espaço em função do tempo
Vimos que a relação entre espaço e tempo em um movimento uniforme é dada pela equação
, que é uma função do primeiro grau.
Quando os resultados dessa função são colocados em um gráfico, é formada uma reta inclinada, como
mostrado na figura abaixo:
O ponto de partida da reta indica o espaço inicial do móvel e, se a reta tem inclinação para cima, a
velocidade é positiva e o movimento é progressivo. Já se a reta tiver inclinação para baixo, a velocidade é
negativa e o movimento é retrógrado.
Exercícios:
1. passar pelo marco quilométrico 200 de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição:
“Abastecimento e restaurante a 30 min”. Considerando-se que esse posto de serviços se encontra junto ao
marco quilométrico 245 dessa rodovia, pode-se concluir que o anunciante prevê, para os carros que trafegam
2. A velocidade do som no ar é constante e vale cerca de 340 m/s. Duas pessoas conversam separadas por
uma distância de 60 cm. Qual o intervalo de tempo decorrido entre a produção de som por um dos
interlocutores e sua percepção pelo outro lado?
3. Um carro tem equação horária dos espaços dada por:- S = 10 + 20t (SI), válida para t (positivo).
a) Construa o gráfico espaço x tempo (espaço em função do tempo)
b) qual a posição do móvel na origem dos tempos, e qual o tipo de movimento?
4. Um carro se desloca entre duas cidades em duas etapas. Na primeira etapa, desloca-se com velocidade
escalar média de 80 km/h durante 3h30min. Após permanecer parado por 2,0 h, o carro percorre os 180 km
restantes com velocidade escalar média de 40 km/h. Qual a velocidade escalar média do carro no percurso
entre as duas cidades?
5. Numa competição, Fernanda nadou 5,0 km e, em seguida, correu outros 6,0 km. Na etapa de natação,
conseguiu uma velocidade escalar média de 4,0 km/h; na corrida, sua velocidade escalar média foi de 12,0
km/h.
a) Determine o tempo gasto por Fernanda para nadar os 5,0 km.
b) Calcule a velocidade escalar média de Fernanda no percurso total da prova.
6. Proponha uma questão, relacionada ao texto, com a respectiva resposta.