Aula 1-3: Introdução à cinemática


Ao estudarmos um objeto, precisamos, antes de tudo, sabermos responder:

    ◦ Ele está em repouso ou em movimento?

    ◦ Qual é a distância percorrida?

    ◦ Qual é o seu deslocamento?

    ◦ A partir de qual referencial estamos estudando-o?

    ◦ Trata-se de um ponto material ou de um corpo extenso?

 

Para responder tais questões é, porém, antes preciso discutir os conceitos a seguir:

 

 

 

Referencial

É uma estrutura geométrica imaginária – a partir da qual nós estudamos um problema –, formada por eixos perpendiculares entre si, e com marcações de distância a partir de um ponto de origem)

   

Plano cartesiano bidimensional

Observe que, uma vez definido o referencial, podemos estabelecer a localização de um ponto, em qualquer lugar da superfície, usando apenas dois valores. Chamamos a sequência destes dois valores de par ordenado (x, y)

Plano cartesiano tridimensional

Se Formos estudar um objeto que está no espaço, podemos localizá-lo, acrescentando um número ao par ordenado, formando então um terno ordenado (x, y, z)

 

 

 

Corpo em repouso e em movimento

  • Corpo em repouso: Dizemos que o corpo está em repouso em relação a um referencial quando a sua posição não se altera à medida que o tempo passa.

  • Corpo em movimento: Dizemos que o corpo está em movimento em relação a um referencial quando a sua posição se altera à medida que o tempo passa.

 

 

 

Distância percorrida e deslocamente

    • Distância percorrida: Ao percorrermos um espaço, passamos por infinitos pontos. A soma destes infinitos pontos compõe uma curva (também pode ser uma reta). O comprimento desta curva é o que chamamos de distância percorrida. Essa grandeza é escalar e não tem nenhum importância para a física.

 

    • Deslocamento: No deslocamento, não levamos em consideração todos os pontos pelos quais passamos, mas apenas o ponto inicial e o final. O deslocamento é uma grandeza vetorial de grande importância para a física.

Borboleta executando um deslocamento que é maior do que a distância percorrida

 

 

 

Ponto material e corpo extenso

  • Ponto material: Consideramos um objeto estudado um ponto material quando as suas dimensões (comprimento, largura ou altura) são desprezíveis para a resolução do problema, isto é, quando não precisamos levá-los em consideração para resolver o problema proposto.

  • Corpo extenso: Consideramos um objeto um corpo extenso quando é preciso levar em consideração pelo menos uma de suas dimensões.