fisica geral

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Universidade Pitágoras Unopar Anhanguera
ANHANGUERA 
Disciplina: Física Geral 
Unidade: 1_A3_MOVIMENTO_EM_UMA_DIMENSAO
 Aluna: Luana Maria Dos Santos Da Veiga 
Local: Lajeado, Rio Grande Do Sul 
 Data: 02\05\2025
 
Introdução 
Em física, movimento em uma dimensão, também conhecido como movimento retilíneo ou unidimensional, refere-se ao movimento de um objeto que se desloca apenas ao longo de uma linha reta.
Elementos-chave do movimento em uma dimensão:
· Trajetória: A trajetória do objeto é uma linha reta. 
· Posição: A posição do objeto pode ser descrita por um único valor numérico, que indica sua localização na linha reta. 
· Deslocamento: O deslocamento é a mudança na posição do objeto ao longo do tempo. 
· Velocidade: A velocidade é a taxa de mudança da posição do objeto ao longo do tempo. 
· Aceleração: A aceleração é a taxa de mudança da velocidade do objeto ao longo do tempo. 
Exemplos de movimento em uma dimensão:
· Um carro movendo-se em linha reta numa estrada.
· Um objeto em queda livre.
· Um projétil lançado verticalmente para cima. 
· No movimento em uma dimensão, o deslocamento, a velocidade e a aceleração podem ter direções positivas ou negativas, dependendo da direção do movimento. 
· A escolha do referencial (origem das coordenadas) é arbitrária, mas deve ser consistente ao longo da análise do movimento. 
· O tempo é uma dimensão fundamental que deve ser considerada na descrição do movimento. 
 Contexto 
Em cinemática, os conceitos de tempo e posição são primitivos. Um objeto é localizado pela sua posição ao longo de um eixo orientado, relativamente a um ponto de referência, geralmente tomado como a origem (x = 0). Exemplo:
 T7
 T1 t2 t3 t4 t5 t6 
 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------> 
 0 x1=x7 x2 x3 x4 x5 x6 X
 O movimento de um objeto consiste na mudança de sua posição com o decorrer do tempo.
A trajetória é o lugar geométrico dos pontos do espaço ocupados pelo objeto que se movimenta
 
O deslocamento unidimensional de um objeto num intervalo de tempo (t2-t1) é a diferença entre a posição final (x2 ) no instante t2 e a posição inicial (x1) 
Velocidade media percorrida 
 (unidade :m\s) 
 
. Se Δx >0 ⇒ vm >0 (movimento para a direita, ou no sentido de x crescente)
.Se Δx >0⇒ vm 0 ( vm entre t2 e t3 ) vm=_________> 0(vm entre t4 e t6 )
 T3 - t2 t6 - t4
 
 X7 – x1 
Vm=_______>=0 (vm entre t1 e t7) 
 T7 – t1
Velocidade escalar média e velocidade média 
A velocidade escalar média é uma forma de descrever a “rapidez” com que um objeto se move. Ela envolve apenas a distância percorrida, independentemente da direção e do sentido
vem Δ = distância total percorrida
 Δt 
Em muitas situações, vm em=v.m . Entretanto, essas duas velocidades podem ser bastante diferentes. Exemplo: partícula parte de O, descreve uma circunferência de raio r e retorna a O, depois de decorrido um tempo T. Neste caso: 
 2 π r
Vm=0 e v vm=_______
 T
A velocidade escalar é o módulo da velocidade; ela é destituída de qualquer indicação de direção e sentido. (O velocímetro de um carro marca a velocidade escalar instantânea e não a velocidade, já que ele não pode determinar a direção e o sentido do movimento)
Velocidade 
Um caso particular: velocidade constante
 Dx X-Xo 
V(t) = ________ = vm = ________ 
 Dt t – to 
 
 
 
 
Resumo: aceleração constante 
As equações de movimento para o caso de aceleração constante são 
V= Vo + At 
 1
X=Xo +Vo t +____ at 2
 2
V2=Vo2+ 2 a ( X - Xo ) 
 1
X=Xo + _____ ( Vo+V ) T 
 2 
 Aceleração da gravidade
Galileu, o primeiro físico moderno, estudou a queda dos corpos. Refutou as hipóteses de Aristóteles. Através de experimentos, mostrou que os corpos caem com a mesma velocidade (aceleração), independentemente de sua massa. x ~ t2 , v ~ t : consequências de uma aceleração constante!
Aceleração da gravidade
 
Mas... devemos notar que há, em geral, outras forças atuando no corpo em queda considerado, o que pode frustrar uma experiência se não formos suficientemente cuidadosos.
1. Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo).
2. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico 
“Espaço x Tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído?
R: A função representada no gráfico significa a posição do objeto em relação ao tempo a partir da posição inicial. Neste caso, o coeficiente angular representa a distância do objeto em relação ao ponto 0, onde ainda está tendo movimentação e aceleração, o coeficiente angular representa a inclinação da reta em relação ao eixo das abcissas (x)
3. Construa o gráfico S x t2 (Espaço x Tempo2).
Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo2”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído
É uma função de 2º grau, que apresenta a posição do objeto em relação a pontos de tempo mais curtos, ou seja, mais próximo do t inicial (t= 0). O coeficiente angular apresenta o início do movimento e da aceleração do carrinho, também apresenta a posição da parábola, quando é positivo a parábola é voltada para cima 
Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8, e t10 anote na tabela.
 ∆𝑺
 Equação v=______ 
 ∆t
 ∆𝑺2=S2-So; ∆t2=t2 – to
∆𝑺4=S4 – S2; ∆t4=t4 - t2 
∆𝑺6=S6 – S4; ∆t6=t6 -t4
∆𝑺8 =S8 – S6; ∆t8=t8 – t6
∆𝑺10=S10 – S8; ∆t10=t10 – t10
6. Construa o gráfico v x t (velocidade x tempo)
7. Com base em seus conhecimentos, q qual o tipo de função representada pelo gráfico 
“velocidade x tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico 
construído? (Lembre-se que no MRUV, a velocidade é dada por v = vo + at 
RESPOSTA: Representa a função da aceleração do móvel
8. Qual a aceleração média deste movimento? 
 
α=limΔt->0=Δv/Δt 
αm=ΔV/Δt 
αm= 0,76/0,11 
αm= 6,42 m/s²
9. Ainda utilizando o gráfico, encontre a velocidade inicial do carrinho no t o. Para isso, basta extrapolar o gráfico e verificar o valor da velocidade quando a curva “cruza” o eixo y
10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos: 
 11. Monte a função horária do experimento. S = So + vo t + 1 a t2
 2
Onde: 
 • a = Aceleração (m/s² ); • t = Tempo (s); • V0 = Velocidade inicial (Instante t0); • S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado). 
RESPOSTA: S = 0,018+0,662 x 0, 0266 + ½ 0,0266²12. Porque e possível, afirma que esse movimento e uniformemente variado
E possível afirmar que este movimento e uniformemente variado, pois ocorre a variação de velocidade em intervalos iguais. Velocidade constante e diferente de zero 
13. faço o experimento com a inclinação de 20°e compare os resultados 
 Gráfico com os resultados do experimento 
 Tabela com resultados encontrados 
	S (m)
	t (s)
	t2 (s2)
	0
	0
	0
	0,018
	0,3413
	0,00273
	0,036
	0,3628
	0,013061
	0,054
	0,3885
	0,020979
	0,072
	0,4129
	0,029729
	0,09
	0,436
	0,03924
	0,108
	0,4582
	0,049486
	0,126
	0,4794
	0,060404
	0,144
	0,4999
	0,071986
	0,162
	0,5197
	0,084191
	0,18
	0,5388
	0,096984
Adotando um ângulo de inclinação de 20° observa-se que o carrinho desce a uma variação de velocidade igual em intervalos de tempo iguais, no experimento também se observou que o tempo decorrido no movimento do carrinho é menor quando comparado com o ângulo de inclinação de 10
 
Conclusão 
O conceito de velocidade média foi introduzido de uma maneira um pouco mais sofisticada que aquela definida no ensino médio. Através de exemplos e exercícios ficou evidente a simplicidade do conceito e a facilidade de sua aplicação para o caso unidimensional. Sua conjugação com o conceito de sistemas de referência será fundamental no estudo posterior de vetores. O estudo do movimento em uma dimensão, também conhecido como movimento retilíneo, é a base para entender o movimento de objetos em espaços de maior dimensão. Em uma dimensão, um objeto se move apenas numa linha reta, e a sua trajetória é uma reta. 
 
 
 
t (s)	0	1.7999999999999999E-2	3.5999999999999997E-2	5.3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	0.34129999999999999	0.36280000000000001	0.38850000000000001	0.41289999999999999	0.436	0.4582	0.47939999999999999	0.49990000000000001	0.51970000000000005	0.53879999999999995	
x5	t1	t2	t3	t4	t5	t6	
x	(t)	xo	to	0	
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