LabFísica é uma plataforma virtual que traz um ambiente de desenvolvimento acadêmico para estudantes e professores da área da Física. Resolva problemas físicos, visualize, interaja com eles e realize uma análise da modelagem matemática completa que é disponibilizada!!!

 A ciência da mecânica busca fornecer uma descrição precisa e consistente da dinâmica das partículas e dos sistemas de partículas [1], é uma representação matemática dos movimentos que utilizam leis físicas baseadas em fatos experimentais.

 Antes de nos desbravar das aplicações, é necessário saber alguns conceitos fundamentais, tais como:

  -> Distância;

  -> Tempo.

 Com eles, é possível entender: velocidade e aceleração de um dado corpo. Portanto, nesta seção será tratado primeiramente movimentos sem suas causas, isto é, a geometria do movimento (cinemática). Depois, a implementação da causa (dinâmica).

 A cinemática é a parte da mecânica que estuda e descreve os movimentos, sem se preocupar com as suas causas.

 Nela se encontram conceitos extremamente importantes, tais como:

  -> Referencial: Um ponto em relação ao qual se verifica a variação da posição de um outro;

  -> Movimento: Variação da posição de um corpo em relação a um referencial, em um intervalo de tempo qualquer;

  -> Repouso: Quando a posição do corpo não varia, em relação a um referencial;

  -> Trajetória: É o caminho que ele percorreu durante sucessivos instantes de tempo, ao longo de seu movimento.

 Insira um valor na Simulação 1.1 e aperte em INICIAR para movimentar o avião em uma velocidade constante.

 Alterne o ponto de vista clicando em Entrar/Sair, observe que o pacote que o avião carrega visto:

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  -> Da Terra: Descreve um movimento retilineo na horizontal;

  -> Do Avião: Está em repouso (se movimenta junto com ele).

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Agora clique em SOLTAR, para arremessar o pacote.

 Veja que a trajetória do pacote para os observadores vista:

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  -> Na Terra: Será parabólica;

  -> No Avião: É Retilínea na vertical.

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Perceba, os conceitos de movimento, repouso e trajetória dependem do referencial adotado. Sabendo disso, é de extrema importância diferenciar deslocamento de distância percorrida, veja a Simulação 1.2:

 onde:

 Dp- Distância percorrida;

 Dd- Distância deslocada (deslocamento).

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Observe que, com o objeto centrado na origem temos:

 # Distancia percorrida = 21,84m;

 # Deslocamento = 3m.

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Com o objeto deslocado (clique em Deslocar):

 # Distancia percorrida = 18,84m;

 # Deslocamento = 0m.

 Ambas situações tomam como referência o ponto de partida do objeto.

 Sendo assim:

 -> Distância percorrida está ligado ao comprimento trajetória;

 -> Deslocamento tem uma ligação direta entre o ponto inicial e final.

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Para calcular a distância percorrida na primeira situação, como o objeto parte da origem, basta fazer a soma entre o raio da circunferência e o perímetro dela:

 $$Dp = {R + P} = {R + 2\pi R}.$$

 Inserindo os valores temos:

 $$ {3 + 2\pi 3} = {3+18,84}={21,84m}.$$

 Já a distância percorrida na segunda situação foi apenas uma trajetória circular, logo, basta cálcular o perímetro dela:

 $$ Dp = {P} = {2\pi R}.$$

 Inserindo os valores temos:

 $$ {2\pi 3} = {18,84m}.$$

 Para achar o deslocamento, basta calcular a posição final menos a inicial e chegará nos valores citado.

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Por enquanto apenas o entendimento de deslocamento é necessário, não realizaremos esse cálculo pois necessita conceituar vetores. No entanto, perceba que: se um corpo parte de um ponto e volta ao mesmo ponto, o deslocamento será zero independente da distância percorrida!

 Entendido os conceitos contido no movimento de um corpo, agora é possível compreender velocidade média. Matematicamente ela é expressa da seguinte forma:

 $$ {V} = { { \Delta S } \over { \Delta t } }\hspace10ex (1.1)$$

 Logo, quando a posição "S" de um corpo varia com o passar do tempo "t", dizemos que ele está em movimento, isto é, ele possui uma certa velocidade.

 Insira uma velocidade na Simulação 1.3 para movimentar o carrinho. Alterne o ponto de vista clicando em Entrar/Sair. Ao pressionar em Andar/Parar perceba que é gerado um gráfico, nele mostra a posição do carro em um determinado instante de tempo.

 Os números na vertical indica a posição em relação a origem (em metros), os números da horizonatal indica o tempo (em segundos).

 Observe que a inclinação da reta será:

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  -> Maior, se inserir uma velocidade maior;

  -> Menor, se inserir uma velocidade menor;

  -> Zero, se estiver em repouso;

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 Além disso, perceba que:

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  -> Se V > 0 (positiva), a reta é crescente (inclinada para cima);

  -> Se V < 0 (negativa), a reta é decrescente (inclinada para baixo).

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 O movimento visto na Simulação 1.3, onde a variação da posição em relação ao tempo é uniforme (velocidade constante), é denominado: Movimento Retilineo Uniforme - MRU.

 Nesse tipo de movimento é possível prever a posição de um dado corpo em movimento, desde que, conheça sua velocidade e sua posição inicial. Para isso basta utilizar a seguinte equação:

 $$ S(t) = S_0 + V.t \hspace10ex (1.2)$$