Cinemática é a área da física encarregada da descrição do movimento dos corpos, não levando em consideração sua causa, ou seja, como ele foi iniciado. Aprenda mais sobre esse tema e esteja preparado no ENEM e em outros diversos vestibulares estudando o que é cinemática com a gente.
Talvez física seja o seu calo! Pensando nisso resolvemos escrever o que é cinemática para facilitar sua vida.
Se quiser aprender sobre química, já temos um artigo sobre como fazer cálculo estequiométrico!
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Cinemática
Área da Mecânica que estuda os movimentos, mas sem se preocupar com a causa deles.
A cinemática é uma das áreas da Mecânica, a que descreve o movimento que já está acontecendo. Ela determina sua posição, a velocidade do corpo e sua aceleração a cada instante.
Isso quer dizer que estuda-se os corpos em movimento não preocupando-se com o que fez eles começarem a se movimentar. A dinâmica é a responsável por estudar o que causou os movimentos.
Algo está em movimento, certo? Este é o Móvel e ele se distingue assim:
Partícula
A extensão do corpo (o tamanho) não é relevante e por isso não é levado em consideração.
Corpo extenso
As dimensões, ou seja, a extensão do corpo é levada em consideração.
Para entender muito bem o que é cinemática precisamos ainda do conhecimento de outros conceitos:
Posição
Normalmente representada pela letra S, nos informa o espaço percorrido pelo móvel. É bem simples, trata-se de uma subtração: onde o móvel chegou menos de onde o móvel saiu. Feito isto, teremos o resultado que nos informará a distância percorrida. (S – S0)
Referencial
Um corpo pode estar em movimento ou não dependendo da sua posição. Dentro de um elevador você está parado em relação ao próprio elevador, pois você não está se movimentando dentro dele.
Porém, suponha que você esteja em elevador super moderno, com as laterais de vidro e que alguém esteja te vendo subir. Para esse alguém você está em movimento.
Você agora, enquanto lê sobre o que é cinemática, sente-se parado em relação à terra, pois não está se movendo. Mas em relação ao sol você está em movimento.
Por isso, para dizer se o móvel está ou não se movimentando, é preciso adotar um referencial, que nada mais é do que um ponto de vista.
Logo, movimento e repouso são relativos!
Principais conceitos de cinemática escalar
Ela não distingue direção e sentido.
- Espaço
- Deslocamento escalar
- Velocidade média escalar
- Velocidade média instantânea
- Aceleração média escalar
- Aceleração média instantânea
- Aceleração escalar constante
- Movimentos acelerados
- Movimentos retardados
- Movimento retilíneo uniforme
- Gráficos dos movimentos
Cinemática vetorial
Esta sim distingue direção e sentido. É representada com vetores.
No caso desta, os cálculos possuem algumas variações, por exemplo o deslocamento vetorial.
Posição numa Trajetória
É o caminho que o móvel fez. Em cada tempo ele esteve em uma posição, ao final do tempo vê-se a linha do trajeto percorrido.
Numa trajetória escolhemos o momento inicial a ser observado e chamamos de marco zero. Depois, a partir dele vamos marcando o comprimento que indica as novas posições do móvel observado.
Isso não fornece o sentido ou a distância que foi percorrida.
Cinemática vs. Dinâmica
Quando você fizer exercícios que cobram o que é cinemática, vai se deparar com questões de velocidade, deslocamento e aceleração.
Dinâmica não envolve isso, pelo contrário, você verá força, massa e aceleração.
Enquanto a cinemática busca a velocidade média, a dinâmica busca a força que original o movimento considerando a massa do corpo.
O que é cinemática – velocidade média e MU
Velocidade Escalar Média (Vm): Para descobrir a velocidade média de um móvel basta dividir a variação da posição dele, pela variação do tempo.
Posição final – Posição Inicial
________________________________
Tempo final – Tempo inicial
As unidades são dadas em km/h ou em m/s e não se deve misturá-las. Se o exercício informar uma distância em metros e o tempo em horas, antes de resolver ou você transforma a distância ou o tempo. Fique atento!
DICA: Em relação à velocidade, para transformar KM/H em M/S basta dividir por 3,6. Já para transformar M/S em KM/H basta multiplicar por 3,6. Assim fica fácil aprender o que é cinemática, certo?
Existe ainda a velocidade escalar instantânea. Basta dividir a posição milite pelo tempo limite, sem os cálculos das diferenças iniciais e finais, caso o exercício já dê os valores diretos.
Movimento Uniforme (MU)
Neste movimento a velocidade é constante, não muda! A fórmula é bem simples: A velocidade é igual à distância dividida pelo tempo. Pronto! Lembre-se, nas unidades certas como vimos acima.
- V = D/T (Para facilitar usamos D como distância e ela é o cálculo da variação da posição S do móvel. Usamos T como tempo!)
- T = D/V (O tempo é igual à distância dividida pela velocidade.)
- T.V = D ( O tempo multiplicado pela velocidade é igual à distância.)
Função horária do MU: Ela é usada para informar em qual posição o móvel está em determinado tempo, basta substituir na fórmula as informações que você tem e descobrir a que não tem.
S = S0 + V.T
Obs: S = posição final e S0 = posição inicial
O movimento pode ser progressivo (a posição aumenta com a velocidade) ou retrógrado (a posição diminui com a velocidade).
Sobre o gráfico do MU: Em um gráfico onde um eixo informa a velocidade e o outro eixo informa o tempo a área formada pela figura te informa o espaço percorrido.
Em um gráfico onde um eixo informa a posição e o outro eixo informa o tempo, a inclinação da reta informa a velocidade. Precisamente, em um gráfico de posição x tempo, a tangente do ângulo de inclinação da reta representada é a velocidade.
O que é cinemática – velocidade relativa
Você sabe diferenciar direção e sentido ao estudar o que é cinemática?
- Direção: horizontal, vertical ou oblíqua (diagonal).
- Sentido: esquerda, direita, cima, baixo.
A velocidade relativa é o valor único de velocidade que representa o movimento relativo entre dois móveis. Pois, apesar de cada um ter a sua velocidade, eles podem estar se aproximando ou se afastando e por isso consideramos uma só velocidade.
Vejamos os casos:
- Mesma direção e sentidos opostos
Dois carros estão se aproximando, estão obviamente na mesma direção horizontal. Porém um está se locomovendo para a direita e o outro para a esquerda e vão se encontrar.
(A >>>> <<<< B)
Neste caso as velocidades devem ser SOMADAS! Se A tem velocidade de 50km/h e B tem velocidade de 70km/h, a velocidade relativa que deve ser considerada ao fazer o exercício é de 120km/h.
- Mesma direção e mesmo sentido
Dois carros estão se afastando, estão obviamente na mesma direção horizontal. Ambos estão se locomovendo para a direita e B ainda está atrás de A.
(B >>>> A >>>>)
Neste caso as velocidades devem ser SUBTRAÍDAS! Se A tem velocidade de 50km/h e B tem velocidade de 70/km/h, a velocidade relativa com que B se aproxima de A é de 20km/h.
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