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Estudo de aluguns estados cinemáticos importantes

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5. Estudo de alguns estados cinemáticos importantes 

Repouso e movimento retilíneo e uniforme 

Estando a partícula em repouso  ou em MRU não haverá nenhuma variação de velocidade vetorial e, portanto, a força resultante será nula e estes estados cinemáticos interpretam as situações de equilíbrio (estático e dinâmico) mantidos por inércia. 

Movimento retilíneo e uniformemente variado 

Em movimentos retilíneos , a componente centrípeta da resultante é constantemente nula. Em movimento retilíneo e uniformemente variado (MRUV), a componente tangencial da resultante será constante e não nula. 

Assim, a força resultante  é reduzida à sua componente tangencial, sendo constante e não nula.

Movimento circular e uniforme 

Em movimentos uniformes (y = 0), a componente tangencial da resultante é constantemente nula. 
Em movimento circular e uniforme (MCU), a componente centrípeta da resultante apresenta módulo constante , no entanto a direção é variável e, portanto é uma força variável. 

Desse modo, a força resultante  é reduzida à sua componente centrípeta:

Movimento circular e uniformemente variado 

Em movimento circular e uniformemente variado, ambas componentes da resultante são não nulas. 

Na componente tangencial o módulo será constante (m |y|) e a direção variável. 

Na componente centrípeta o módulo e a direção serão variáveis. 

Movimento de uma partícula com força resultante constante e não nula 

Vamos considerar uma partícula sob a ação de uma força resultante constante e não nula. 
Sendo  a velocidade vetorial inicial da partícula. 

Existem dois casos: 

1. A velocidade vetorial inicial  é nula ou tem a mesma direção da força resultante . 

Isto é, a trajetória da partícula será retilínea, na mesma direção da força e com movimento uniformemente variado.

2. A velocidade vetorial inicial não é nula e tem direção não coincidente com a da força resultante .

Isto é, o movimento da partícula pode ser dividido em dois movimentos parciais:

I. Movimento numa direção normal à direção da força resultante
Esse movimento está livre de forças e, portanto, do tipo retilíneo e uniforme, tendo como velocidade vetorial constante a projeção de  nessa direção normal a .

II. Movimento na direção da força resultante
Esse movimento é retilíneo e uniformemente variado, tendo como velocidade inicial a projeção de  na direção de  e como módulo de aceleração o quociente  , sendo m a massa da partícula. 

A combinação desses dois movimentos parciais provoca o movimento da partícula com trajetória parabólica e aceleração escalar variável.

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