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Curso: Biblioteca de Física > Unidade 19
Lição 1: Revisão de Conceitos de Física Avançada 1- Revisão de Física Avançada 1 - Movimento 1D
- Revisão de Física Avançada 1 - Movimento 2D e Vetores
- Revisão de Física Avançada 1 - Forças e Leis de Newton
- Revisão de Física Avançada 1 - Forças Centrípetas
- Revisão de Física Avançada 1 - Energia e Trabalho
- Revisão de Física Avançada 1 - Momento e Impulso
- Revisão de Física Avançada 1 - Torque e Momento Angular
- Revisão de Física Avançada 1 - Ondas e Movimento Harmônico
- Revisão de Física Avançada 1 - Carga e Circuitos
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Revisão de Física Avançada 1 - Movimento 1D
Neste vídeo David explica rapidamente todos os conceitos do movimento 1D e rapidamente resolve um exemplo de problema para cada conceito. Fique de olho para ver quanto você assistiu do vídeo de revisão. Versão original criada por David SantoPietro.
Quer participar da conversa?
- a lua é grande o bastante para encobrir o sol?(1 voto)
Transcrição de vídeo
[LEGENDA AUTOMÁTICA] nós estamos aqui a distância total
percorrida a distância total percorrida é uma
grandeza escalar e não é um vetor porque nós utilizamos a distância total
percorrida para saber toda a distância percorrida por um objeto por exemplo uma
pista de corrida você dá uma volta completa e volta para
o mesmo ponto mas você teve uma certa distância percorrida e é isso que nos
interessamos portanto a distância não vai ser a diferença entre a posição
inicial e a posição final a distância vai ser todo o trajeto que você
percorrer o quanto você gastou de pneu quanto à alegação de gasolina o sapato
então a soma dada por essa apresentação é a soma de todas as distâncias e um
heli 2 e r 3 todas essas distâncias que o objeto
percorreu ou seja o cumprimento total do caminho percorrido sempre será positivo
pois o gasto de pneus sempre será positivo
nunca será negativo pode ser zero se ele não teve distância de uma total
percorrida vamos ver um exemplo nesse exemplo nós
temos com a distância percorrida por um objeto
segundo gráfico abaixo de zero a seis segundos mas vemos que até dois segundos
ele anda quatro metros de dois segundos a quatro segundos ele anda quatro metros
de quatro segundos até seis segundos que nós queremos saber é da quatro metros
novamente metro um metro e um metro portanto a distância total percorrida
será 12 metros e não 4 - 4 - quatro como poderia se pensar
não há distância total percorrida é a soma de todos os módulos de todas as
distâncias que o móvel percorreu deslocamento agora sim estamos falando
agora seja vetorial deslocamento vai importar apenas a posição inicial e a
posição final ou seja este vai ser o nosso
deslocamento então para termos o nosso deslocamento pegamos a posição final e
subtrairmos da posição e e esse vai ser nosso deslocamento o
deslocamento pode ser para esquerda o deslocamento pode ser para baixo mas é
uma grandeza vetorial vamos ver um exemplo nesse exemplo temos
qual o deslocamento entre zero e seis segundos
ele foi para a direita quatro metros depois ele desceu para a esquerda
quatro metros depois ele desceu para esquerda novamente quatro metros
ou seja a distância total percorrida foi 12 metros
mas o deslocamento do objeto só importa a posição inicial e a posição final
ou seja o deslocamento será de menos quatro metros velocidade escalar veja
que nós estamos tratando de uma grandeza escalar embora a velocidade seja
fundamentalmente uma grandeza vetorial nós utilizamos velocidade escalar quando
queremos medir a velocidade do objeto por exemplo quando você tem um carro de
corrida que volta para o mesmo lugar o tempo todo
se observarmos que este ponto é o ponto de partida igual ponto de chegada
podemos dizer que ele não andou nada do ponto de vista vetorial
mas o ponto de vista escalar ele percorreu a certa distância de um certo
tempo ou seja é a distância total percorrida pelo objeto dividido pelo
tempo total percorrido pelo objeto se estiver a uma velocidade constante a
velocidade dele vai ser igual a velocidade média
a velocidade instantânea vai ser para uma pequena distância ou seja quando
delta tende a zero hoje nós temos num curto espaço de tempo
uma variação mínima de velocidade e com isso nós temos a velocidade instantânea
naquele ponto vamos ver então um exemplo qual a velocidade escalar média no
gráfico entre 06 segundos entre 0 e 100 segundos ele subiu quatro metros
ele desceu 4 metros e depois ele desceu 4 metros
novamente como se trata de uma grandeza escalar média
nós vamos pegar todas as distâncias que ele percorreu ou seja 4 mais 48 mais 4
12 ou seja ele andou 12 metros e levou seis
segundos para isso portanto a velocidade é escalar média será de 2 metros por
segundo agora velocidade velocidade é um vetor
portanto importa apenas a posição inicial e a posição final para
determinarmos a velocidade ou seja a velocidade vai ser diferente da
velocidade escalar a velocidade agora é uma grandeza vetorial
portanto a velocidade vai ser a diferença entre a posição inicial ea
posição e o tempo que levou para ir do ponto inicial ao ponto final
a velocidade média vai ser a variação do tempo total
a variação da posição pelo tempo total lembrando que a velocidade média é uma
grandeza vetorial a velocidade instantânea pegamos um
pequeno deslocamento ou seja quando delta tende a zero onde não haja
variação de velocidade quase nenhuma porque não dá tempo e nós temos uma
velocidade naquele instante especificamente vai ser a velocidade vai
ser o deslocamento pequeno sobre o delta ter muito pequeno infinitesimal ou seja
a delta te tendendo a zero nós temos a velocidade instantânea
naquele momento exato ou seja quando delta ter tende a zero temos aqui um
exemplo com a velocidade média ele falou velocidade média então é uma grandeza
vetorial velocidade é intrinsecamente uma grandeza vetorial no gráfico abaixo
entre zero e seis segundos aqui nós sabemos que ele subiu quatro
metros aqui depois ele desceu 4 metros depois ele desceu 4 metros
ou seja no total ele desceu o ponto inicial a 0 o ponto final é menos quatro
metros portanto a velocidade média dele vai ser
a avaliação da distância pelo tempo que vai ser menos quatro metros dividido por
seis segundos é o tempo total ou seja menos dois metros por três segundos
menos dois terços de metros por segundo essa é a velocidade vetorial dele média
ou seja esse negativo significa apenas que a velocidade está apontando para a
esquerda a aceleração a sagração é uma grandeza
vetorial então importa direção e o sentido ela pode ser para baixo pode ser
pra esquerda para direita aceleração tem a mesma direção e sentido das forças que
atua no objeto ou seja as forças que a soma das bolsas roupas direita significa
que a aceleração é pra direita se a soma das forças que atuam ou para a
esquerda ou para baixo significa que a aceleração será na mesma direção e
sentido das forças que atuam no objeto então nós temos que acelerar a ação é a
variação da velocidade final - a velocidade inicial sobre o tempo se
ela está aumentando se você tinha uma certa velocidade inicial pequena e uma
velocidade final grande significa que há uma mudança de velocidade nessa direção
nesse sentido portanto você tem a aceleração que é uma grandeza vetorial
exemplo as opções mostram que uma bola tendo uma aceleração para a direita
vamos ver a bola está se movendo para a direita mas está diminuindo a velocidade
se ela está diminuindo a velocidade significa que a aceleração é pra
esquerda ou seja a soma das forças que atuam nela é para a esquerda também
isso é o nosso caso a caso a bola está se movendo para a direita e
está aumentando a velocidade ora se ela está aumentando a velocidade significa
que a aceleração é pra direitas uma das forças que atuam nela também à direita a
bola está se movendo para a esquerda e diminuindo a velocidade
veja se ela está diminuindo a velocidade agora velocidade menor significa que
existe uma aceleração para a direita letra de a bola estar se movendo para a
esquerda e aumentando a velocidade ou seja aumentando a velocidade aumentando
o módulo da velocidade então se ela está aumentando a velocidade significa que a
aceleração é para a esquerda então ele quer saber quando é que a
aceleração é para a direita na letra b direita as duas são para a direita
o gráfico da posição pelo tempo porque é importante nós sabemos o gráfico da
posição pelo tempo por dois motivos da reta
a inclinação da reta da posição pelo tempo vai nos dar a velocidade
diretamente você pega a variação da posição e dividir pelo intervalo de
tempo necessário seja a variação da posição dividido pelo intervalo de tempo
necessário vai nos dar velocidade ou seja a inclinação do gráfico da posição
pelo tempo outra coisa importante no gráfico você
pode ter uma concavidade para cima ou uma concavidade para baixo para cima
significa que ele está aumentando a velocidade portanto a aceleração é maior
do que zero se a contabilidade para baixo significa que ele está diminuindo
a velocidade portanto a aceleração é menor do que 0 e se no gráfico a
inclinação sul sempre constante significa que a velocidade é constante
vamos ver um exemplo aqui a velocidade instantânea do movimento no gráfico num
instante sete segundos nós vemos que o instante sete segundos é por aqui temos
um ponto por aqui mas vemos que essa inclinação da posição pelo tempo
nesse intervalo de seis segundos a 8 segundo essa inclinação é constante
portanto a velocidade média entre seis e oito segundos
vai ser igual a velocidade instantânea no instante sete segundos com a
velocidade média pegamos o delta x sobre o delta t o
delta x temos que ele tinha quatro metros e agora ele vai estar com 10
metros seja ele variou 4 metros negativamente e o tempo foram dois
segundos portanto a velocidade média dele vai ser de menos 2 metros por
segundo não mudou do ponto sete segundos será
igual a velocidade média nesse intervalo que será de menos 2 metros por segundo
agora nós temos o gráfico da velocidade pelo tempo porque o gráfico da
velocidade pelo tempo é importante por dois motivos 1
a inclinação do gráfico da cidade pelo tempo nos dá a aceleração da variação da
velocidade pelo intervalo de tempo que necessitamos para variar essa velocidade
nós temos a aceleração por outra coisa que podemos pegar do gráfico é a área
pois essa área vai apresentar o nosso deslocamento ou seja a área sobre a
curva do gráfico da velocidade pelo tempo nos dá o deslocamento também no
gráfico da velocidade pelo tempo e em qualquer tempo nós vamos poder
determinar qual é a velocidade então aqui nós temos um exemplo qual a
aceleração no instante dois segundos e qual é o deslocamento entre quatro e
seis segundos para sabermos a aceleração em dois segundos vemos que deste ponto
zero até o ponto quatro segundos a aceleração constante pois a internação
o resto é constante portanto a aceleração vai ser a variação da
velocidade pelo tempo e nós temos que a variação da velocidade foi de velocidade
final menos 30 metros por segundo - a velocidade inicial menos 30 metros por
segundo ele vários metros por segundo em quatro segundos portanto será de menos
60 metros por segundo em quatro segundos isso vai dar menos 15 metros por segundo
ao quadrado também vai ser instantânea no ponto dois
segundos agora qual o deslocamento entre quatro e
seis segundos nós queremos saber o deslocamento apenas neste intervalo de
tempo vai ser a área sobre a curva a curva
vamos ter dois segundos e vamos ter a altura igual a menos 30 metros por
segundo a área vai ser igual a este cumprimento
vezes ou seja menos 30 metros por segundo
às vezes dois segundos ou seja nós temos um deslocamento de menos 60 metros
agora nós temos o gráfico da aceleração pelo tempo pelo tempo é importante
em primeiro lugar o que significa esta inclinação significa que existe uma
variação de aceleração pelo intervalo de tempo
essa variação da aceleração pelo intervalo de tempo fisicamente nós
chamamos de arranque ou inglês de jorge existem movimentos que a aceleração
varia sim a maioria dos movimentos na relação da área principalmente num
momento único simples onde você tem uma mola sendo esticada e você tem um ponto
de equilíbrio ea aceleração depende da distância que o objeto está do ponto de
equilíbrio seja a aceleração é variada muitos fenômenos observados na natureza
tem aceleração variada ou seja tem este arranque dado pelo kit de um elevador
o importante também é acharmos o que a área pois a área do gráfico da
aceleração pelo tempo nos vai dar a variação da velocidade exemplo um
objeto em movimento está escrito no gráfico abaixo parte do repouso segundo igual a seis segundos na cidade dele ou
seja se ele partiu da velocidade inicial igual a zero
nós temos que a variação da velocidade entre zero e 2 segundos entre 2 e 4
segundos vemos que essa área é uma área positiva essa área é uma área negativa
mas elas são iguais em módulo portanto uma da outra
vamos calcular então apenas essa área sobre o gráfico entre quatro e seis
segundos área basta pegar esta altura vezes a variação
do tempo ou seja nós temos menos 10 metros por segundo ao quadrado vezes de
4 para 6 são dois segundos então vamos ter uma variação de
velocidade de menos 20 metros por segundo
como a velocidade inicial é zero a velocidade final
a variação da velocidade total então nossa velocidade final vai ser de menos
20 metros por segundo fórmulas da cinemática essa forma
dramática aplica se apenas se a seleção for constante
então temos essas três formas que já conhecemos o tempo
a variação da posição inicial do tempo mas o meio da aceleração tempo
e à equação torricelli que a velocidade final quadrado é igual a velocidade
inicial quadrado mas dois a delta x essa outra nossa fórmula que nos dá a
velocidade média para a aceleração constante ou seja se você pegar a
velocidade final mas a velocidade inicial dividido por dois
é a mesma coisa de pegar a variação da posição e dividir pelo tempo pois como a
floração é constante a variação da posição pelo tempo vai ser
igual à média das duas cidades temos um exemplo um esquilo atrapalhado
parte do repouso ou seja 1 a 0 ea sua velocidade constante sac é importante
percorrendo nove metros ele pergunta qual a sagração do estilo então podemos
pegar altas x vai ser a velocidade inicial desde o tento mais um meio de um
quadrado da altura xc90 vai ser igual ao meio de vezes
3 ao quadrado ou seja 3 ao quadrado portanto podemos simplificar com nove e
vamos ter que a celebração será de 2 metros por segundo ao quadrado e qual
vai ser a velocidade final do esquilo ora se nós sabemos a velocidade inicial
a velocidade final mas se a velocidade inicial mas a
fundação vezes o tempo estava na cidade sinal inicial é zero é dado a dois
metros quadrados vezes o tempo que é de 3 segundos
portanto vamos ter que a velocidade final dele vai ser de seis metros por
segundo objetos em queda livre que são objetos
em queda livre são aqueles que a única força que atuam
sobre ele a única celebração é a gravitacional ou
seja a soma de todas as forças já a força gravitacional ou a única
federação que há sobre ele é a sagração gravitacional
nem sempre os objetos que estão em queda livre estão na realidade caindo eles
podem estar em órbita por exemplo a lua a única força que é exercida sobre ela
força gravitacional ou seja ela tem uma força gravitacional
caso contrário ela não estaria em órbita ao redor da terra tem que ter uma força
que a nossa força centrípeta mas ela está constantemente em queda livre
porém ela não está indo em direção à terra
então os objetos em cada livro na hora que você lança um objeto para cima ele
chega a altura máxima com velocidade igual a zero
não significa que ele não tem elevador está subindo você lança um objeto para
cima e quando ele pára em relação a você ele não está parado e portanto ele nunca
deixou de constante durante todo o trajeto portanto você tem a velocidade
está avaliando o tempo todo inclusive quando o ataque do ponto máximo ou seja
no ponto máximo a 0 ela não teria motivo para começar a descer de -9 8 metros por
segundo ao quadrado e os objetos em queda livre a única aceleração da
gravidade portanto vamos desprezar a resistência
do ar e qualquer propulsor que esteja amarrado ao objeto
vemos um exemplo o estudante irritado abandona o livro de física então ele
abandono aqui está o livro ele abandonou de uma certa altura h
quanto tempo leva para atingir o solo queremos saber o tempo de forma literal
o que é que nós temos temos que a variação da posição igual à velocidade
inicial desde o tempo mas um meio de ato e ao quadrado
neste caso a variação da posição é de menos pra cima como positivo ele está
avaliando menos h para baixo a velocidade inicial já que ele abandona
um livro é de zero portanto a velocidade inicial não vai ser considerada mais um
meio de a atração gravitacional como ela está apontando para baixo
e estamos tratando de maneira literal vamos assumir que seja - nós vamos ter
que o tempo vai ser igual a duas - vamos simplificar
- vamos ter 2 vezes h sobre isso tudo raiz quadrada e vamos
pegar raiz quadrada positiva uma vez que o tempo é positivo