Cinemática


Os Ramos da Física
   No início do desenvolvimento das ciências, os nossos sentidos eram as fontes de informação utilizadas na observação dos fenômenos que ocorrem na natureza. Por isso mesmo o estudo da Física foi se desenvolvendo, subdividido em diversos ramos, cada um deles agrupando fenômenos relacionados com o sentido pelo qual eles eram percebidos. Então surgiram:
  • Mecânica - é o ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados com o movimento dos corpos.
  • Calor - como o próprio nome indica, este ramo da Física trata dos fenômenos térmicos.
  • Movimento Ondulatório - Nesta parte estudamos as propriedades das ondas que se propagam em um meio material. Também são estudados os fenômenos sonoros.
  • Ótica - é a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados com a Luz.
  • Eletricidade e Magnetismo - neste ramo da Física incluem-se os fenômenos elétricos e magnéticos.
  • Física contemporânea - esta parte cobre o desenvolvimento da Física alcançado no século XX. 
Potências de 10 - Ordem de grandeza
  No estudo da Física encontraremos, frequentemente, grandezas expressas por números muito grandes ou muito pequenos. A apresentação escrita ou oral desses números é bastante incômoda e trabalhosa. Para contornar o problema, é usual apresentar estes números em forma de potências de 10, como veremos a seguir. Este tipo de notação, além de mais compacta, nos permite uma rápida comparação destes números entre si e facilita a realização de operações matemáticas com eles.


Sistema Internacional de Unidades (SI)
  O sistema internacional de unidaddes (SI) estabelece sete unidades como fundamentais, cada uma delas correspondendo a uma grandeza.


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Regras do SI :

- Todas as unidades, quando escritas por extenso, devem ter iniciais minúsculas, mesmo que sejam nomes de pessoas. Exemplo: metro, newton, quilômetro, pascal, etc.

Os Movimentos na natureza e os produzidos pelo homem

 Um universo em movimento

        Os movimentos aparentemente eternos do Sol e da Lua, dos planetas e das estrelas, atualmente estudados pela astronomia e astrofísica, sempre desafiaram a compreensão humana, inspirando crenças e cultos, e recebendo interpretações muito diferentes em diversas épocas e sociedades. 
         Não apenas no céu os movimentos da natureza chamam a atenção. Nos rios e mares, os peixes movem-se com agilidade, grandes quantidades de água formam cachoeiras, ondas e marés. Na terra, enquanto a zoologia se ocupa das modalidades de locomoção dos muitos animais terrestres, desde mínimos insetos a enormes mamíferos, a geologia estuda os movimentos que ocorrem na crosta terrestre, como terremotos, avalanches e vulcões.
          Todas as formas de matéria, com ou sem vida, estão em permanente movimento, caindo como a chuva, rolando como pedras, crescendo como árvores, enfim, transformando-se. Nesse sentido, pode-se afirmar que tudo que existe se move.

Tipos de Movimento









  • Movimento relativo: o movimento de um corpo, visto por um observador, depende do referencial no qual o observador está situado.
  • Trajetória de um corpo em movimento: de acordo com a forma da trajetória, os movimentos podem ser classificados como:
  • - movimento retilíneo: quando a trajetória é uma reta.


    - movimento curvilíneo: quando a trajetória é uma curva (circunferência, elipse ou outra curva qualquer).


       Na cinemática iremos estudar alguns movimentos:

    1. MRU
       Toda vez que, durante um movimento, o valor da velocidade permanece invariável (constante), dizemos que o movimento é uniforme. Além disso, se a trajetória do movimento for uma reta, o movimento for uma reta, o movimento será denominado movimento retilíneo uniforme.

    s = v.t  (quando não for dada a posição inicial)
    s = so + v.t (quando for dada a posição inicial)

    onde: s = distância ou espaço percorrido
             so = ponto de partida ou posição inicial
             v = velocidade constante
             t = tempo

    GRÁFICOS DO MRU:
    - velocidade x tempo
       No movimento retilíneo uniforme, o gráfico v.t é uma reta paralela ao eixo dos tempos e que a área sob este gráfico nos fornece o valor da distância percorrida.
    - posição x tempo

     

      Em qualquer movimento uniforme (v = constante), a distância d percorrida por um objeto é diretamente proporcional ao tempo t percorrido neste percurso.

    Inclinação do gráfico:  a inclinação do gráfico indica a velocidade do movimento.
    O que significa uma velocidade negativa? significa que o móvel está se aproximando do ponto zero da trajetória.
    O que é posição de um móvel e sua trajetória? para se determinar a posição de um corpo em uma dada trajetória, basta que se forneça o valor da sua distância, medida sobre a trajetória, a um ponto dela adotado como referência (origem).
    2. MRUV
           

    3. MQL
    4. MCU






    Bibliografia:
    MÁXIMO, Antônio; ALVARENGA, Beatriz. Curso de física, Vols. 1, 2 e 3, 5ª edição. Editora Scipione, 2000.

    Primeira lei de Newton
    "Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele."

    As Leis de Newton

    Newton nasceu em 4 de janeiro de 1643 em Woolsthorpe Manor, embora seu nascimento tivesse sido registrado como no dia de Natal, 25 de dezembro de 1642, pois àquela época a Grã-Bretanha usava o calendário juliano. Seu nascimento foi prematuro, não tendo conhecido seu pai, um próspero fazendeiro que também se chamava Isaac Newton e morreu três meses antes de seu nascimento. Sua mãe, Hannah Ayscough Newton, passou a administrar a propriedade rural da família. A situação financeira era estável, e a fazenda garantia um bom rendimento. Com apenas três anos, Newton foi levado para a casa de sua avó materna, Margery Ayscough, onde foi criado, já que sua mãe havia se casado novamente (um pastor chamado Barnabas Smith). O jovem Isaac não havia gostado de seu padrasto e brigou com sua mãe por se casar com ele, como revelado por este registro em uma lista de pecados cometidos até os 19 anos de idade: "Ameaçar meu pai Smith e minha mãe de queimar sua casa com eles dentro." Tudo leva a crer que o jovem Isaac Newton teve uma infância muito triste e solitária, pois laços afetivos entre ele e seus parentes não são encontrados como algo verdadeiro.
    Um ser de personalidade fechada, introspectiva e de temperamento difícil: assim era Newton, que, embora vivesse em uma época em que a tradição dizia que os homens cuidariam dos negócios de toda a família, nunca demonstrou habilidade ou interesse para esses tipos de trabalho. Por outro lado, pensa-se que ele passava horas e horas sozinho, observando as coisas e construindo objetos. Parece que o único romance de que se tem notícia na vida de Newton tenha ocorrido com a senhorita de nome Anne Storer (filha adotiva do farmacêutico e hoteleiro William Clarke), embora isso não seja comprovado.