Conceitos de Cinemática; Ponto material e corpo extenso; Posição escalar; Deslocamento e caminho percorrido; Repouso, Movimento e Referencial; Trajetória
Cinemática: Conceito
Cinemática é a ciência que estuda o movimento dos corpos independentemente das causas deste. Na cinemática, por exemplo, estudaremos a aceleração, a velocidade e a posição de determinado objeto após certo tempo de movimento.
Ponto material
Considerando um navio fazendo uma viajem do Rio de Janeiro até o continente africano, podemos verificar que as dimensões do navio pouco importam em relação à distância que ele irá percorrer. Neste caso, dizemos que o navio é um ponto material.
Um ponto material, portanto, é todo corpo cujas dimensões não interferem no estudo de um determinado fenômeno.
Corpo extenso
Se porventura a situação que considerarmos ser a de navio entrar no porto, suas dimensões não poderão ser desprezadas em relação ao tamanho do porto. Neste caso denominamos o navio de corpo extenso.
Corpo extenso é todo corpo cujas dimensões interferem no estudo de determinado fenômeno.
POSIÇÃO ESCALAR
É a distância da origem até a posição do corpo. Geralmente é utilizada quando se está posicionado ao longo de uma linha, seja ela curva ou reta.
– as posições à direita da origem tem sinal positivo
– as posições à esquerda da origem tem sinal negativo
DESLOCAMENTO E CAMINHO PERCORRIDO
– Deslocamento (variação de espaço) de um móvel num dado intervalo de tempo é a diferença entre a posição final e a posição inicial que ocupa nos extremos desse intervalo.
– Caminho percorrido, também chamado, espaço percorrido é e distância efetivamente percorrida (andada) pelo móvel.
Ex.: (UNITAU-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, de onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. A variação de espaço e a distância efetivamente percorrida são:
a) 28 km e 28 km
b) 18 km e 38 km
c) − 18 km e 38 km
d) − 18 km e 18 km
e) 38 km e 18 km
Variação do espaço (deslocamento):
A variação de espaço ou deslocamento escalar é a diferença entre a posição final e inicial de um móvel para um intervalo de tempo Δt. Ou seja Δs = S(final) – S(inicial).
∆s = s − sₒ
∆s = 32 − 50
∆s = − 18 km
Distância percorrida (caminho percorrido ou espaço percorrido):
∆s1: variação do espaço na primeira parte.
∆s2: variação do espaço na segunda parte.
d =|∆s1| + |∆s2|
d =|(60 − 50)| + |(60 − 32)|
d =|10| + | 28|
d = 10 + 28
d = 38 km
Resposta: c
REPOUSO, MOVIMENTO E REFERENCIAL
REPOUSO E MOVIMENTO
Um ponto material está em movimento quando sua posição varia no decorrer do tempo em relação a um referencial. Se a posição não muda, então o corpo está em repouso.
Ex.: Quando estamos sentados num ônibus que está andando, o mesmo está em repouso em relação a nós, mas está em movimento em relação à rua, casas, postes, etc.
REFERENCIAL
É o ponto ou corpo tomado como referência para o estudo do movimento.
Trata-se do corpo a partir do qual as observações de fenômenos são feitas. O movimento e o repouso dependem de um referencial.
No caso o referencial é a mulher vendo o trem passar
TRAJETÓRIA
É a linha determinada pelas diversas posições que um corpo ocupa no decorrer do tempo.
Exemplo:
As marcas deixadas pelos esquis de um esquiador em movimento, que representa o caminho percorrido pelo esquiador em relação a uma pessoa parada no solo.
A trajetória depende do referencial adotado.
De acordo com a trajetória, os movimentos recebem os seguintes nomes:
– movimento retilíneo: a trajetória é uma reta
– movimento curvilíneo: a trajetória é uma curva
Fontes: http://falandoemfisica.blogspot.com/2009/02/ponto-material-e-corpo-extenso.html e http://sosaprender.blogspot.com/2012/04/fisica-cinematica-ponto-material-e.html