Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) é aquele que é realizado em linha reta, por isso é chamado de retilíneo. Além disso, apresenta variação de velocidade sempre nos mesmos intervalos de tempo. Uma vez que varia da mesma forma, o que revela constância, o movimento é chamado de uniformemente variado.

A trajetória reta desse movimento pode ocorrer na horizontal ou na vertical. Exemplo disso é um carro percorrendo uma trecho retilíneo em uma estrada ou um foguete sendo lançado ao espaço.

Desta forma, a média da aceleração é igual a sua variação ocorrida em determinados intervalos de tempo, o que é conhecido como aceleração instantânea.

a = Δv / Δt → a = V - Vo / t - to → a = V - Vo / t

Desses cálculos, resulta a fórmula de MRUV:

V = Vo + a. t

Onde,
v: velocidade (m/s)
vo: velocidade inicial (m/s)
a: aceleração (m/s2)
t: tempo (s)

Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado

O Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado ocorre quando um corpo cuja velocidade aumenta sempre na mesma proporção ao longo do tempo.

Exemplo disso é ligar uma moto que está estacionada (velocidade inicial 0) e começar um percurso. A moto vai ganhando velocidade de forma constante, até atingir o limite que pretende (velocidade diferente e distante de zero).

Movimento Retilíneo Uniformemente Retardado

O Movimento Retilíneo Uniformemente Retardado ocorre quando um corpo em movimento reduz a sua velocidade de forma constante ao longo do tempo. Neste caso a aceleração terá sinal negativo.

Exemplo disso é uma moto que está em movimento (velocidade diferente e distante de zero) e que têm de desacelerar quando se depara com um grande congestionamento.

Seu motorista poderá reduzir a velocidade de forma constante até chegar a zero.

Leia também:

  • Movimento Uniforme
  • Movimento Uniformemente Variado
  • Movimento Retilíneo Uniforme

Exercícios

1. (UFPR) Em uma prova internacional de ciclismo, dois dos ciclista, um francês e, separado por uma distância de 15 m à sua frente, um inglês, se movimentam com velocidades iguais e constantes de módulo 22 m/s.

Considere agora que o representante brasileiro na prova, ao ultrapassar o ciclista francês, possui uma velocidade constante de módulo 24 m/s e inicia uma aceleração constante de módulo 0,4 m/s2, com o objetivo de ultrapassar o ciclista inglês e ganhar a prova. No instante em que ele ultrapassa o ciclista francês, faltam ainda 200 m para a linha de chegada.

Com base nesses dados e admitindo que o ciclista inglês, ao ser ultrapassado pelo brasileiro, mantenha constantes as características do seu movimento, assinale a alternativa correta para o tempo gasto pelo ciclista brasileiro para ultrapassar o ciclista inglês e ganhar a corrida.

a) 1 s
b) 2 s
c) 3 s
d) 4 s
e) 5 s

Ver Resposta

Alternativa: e) 5 s

Veja também pode se interessar por: Cinemática e Exercícios de Cinemática

2. (IFBA) O Beach park, localizado em Fortaleza – CE, é o maior parque aquático da América Latina situado na beira do mar. Uma das suas principais atrações é um toboágua chamado “Insano”. Descendo esse toboágua, uma pessoa atinge sua parte mais baixa com velocidade módulo 28 m/s. Considerando-se a aceleração da gravidade com módulo g= 10 m/s2 e desprezando-se os atritos, estima-se que a altura do toboágua, em metros, é de:

a) 28
b) 274,4
c) 40
d) 2,86
e) 32

Ver Resposta

Alternativa: c) 40

Você também pode se interessar por:

  • Fórmulas de Cinemática
  • Movimento Uniformemente Variado - Exercícios
  • Movimento Uniforme - Exercícios
  • Equação de Torricelli
  • Movimento Progressivo e Movimento Retrógrado

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.

O movimento uniforme ocorre quando um móvel desloca-se em linha reta e com velocidade constante. No movimento uniforme, o móvel percorre espaços iguais em intervalos de tempo iguais.

Veja também: Introdução à Cinemática

Imagine a seguinte situação: um veículo que se move em movimento uniforme, com velocidade de 20 km/h, terá se deslocado de sua posição inicial em 10 km, em um intervalo de tempo de 0,5 h (30 minutos). Em 1h, esse mesmo veículo terá se distanciado de sua posição inicial em 20 km.

Todos os movimentos uniformes devem ocorrer em linha reta, já que nesse tipo de movimento não há aceleração. Entenda: para que um móvel sofra uma alteração em sua direção de deslocamento, é necessário que uma força atue sobre ele, imprimindo-lhe uma aceleração efazendo com que o móvel ganhe uma nova componente de velocidade.

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Tópicos deste artigo

  • 1 - Fórmulas do movimento uniforme
  • 2 - Referenciais e classificação do movimento
  • 3 - Videoaula Movimento Progressivo e Retrógrado
  • 4 - Velocidade média
  • 5 - Unidades de medida da velocidade
  • 6 - Mapa Mental: Movimento Uniforme
  • 7 - Gráficos do movimento uniforme
  • 8 - Movimento uniformemente variado
  • 9 - Exercícios sobre movimento uniforme

Fórmulas do movimento uniforme

Confira algumas fórmulas utilizadas para descrever o movimento uniforme e entenda o significado de cada uma de suas variáveis:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

S — posição final do móvel
S0 — posição inicial do móvel
v — velocidade do móvel
t — intervalo de tempo

 

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

v — velocidade média
ΔS — deslocamento
Δt — intervalo de tempo

Referenciais e classificação do movimento

Para definirmos corretamente o movimento de um corpo, é necessário escolher um referencial. Na Física, entendemos que referencial é a posição em que o observador se encontra. A figura abaixo mostra alguns veículos que se movem em diferentes sentidos ao longo da direção horizontal.

O referencial adotado na figura (marcado pelo ponto 0) é onde o observador se encontra. Segundo esse referencial, os carros, à esquerda, encontram-se em posições negativas, enquanto os carros, à direita, encontram-se em posições positivas.

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

O referencial indica o sentido dos movimentos.

É importante perceber que a escolha de outro referencial implicaria a mudança das posições iniciais de cada veículo e também a classificação dos seus movimentos. A figura abaixo mostra o que o referencial escolhido percebe: para ele, o carro laranja e o carro prata, à esquerda, afastam-se, enquanto o carro prata, à direita, aproxima-se dele.

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Dizemos que, quando um móvel aproxima-se do seu referencial, seu movimento é regressivo. Caso o móvel afaste-se do seu referencial, seu movimento é progressivo. Além disso, atribuímos ao movimento progressivo o sinal positivo para a velocidade. Para o movimento regressivo, utilizamos o sinal negativo, indicando que a distância entre o móvel e seu referencial diminui com o tempo.

Videoaula Movimento Progressivo e Retrógrado

Velocidade média

A velocidade média de um móvel é dada pela razão do deslocamento (ΔS) no intervalo de tempo em que o movimento ocorreu. O deslocamento (ΔS), por sua vez, é dado pela diferença entre as posições final e inicial do móvel.

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

v — velocidade média
ΔS — deslocamento
Δt — intervalo de tempo

Na fórmula da velocidade média, chamamos ΔS de deslocamento. O deslocamento de um móvel pode ser facilmente calculado se soubermos de onde ele saiu (S0 — posição inicial) eonde ele chegou (Sf —posição final) ao término do movimento, que é delimitado por um intervalo de tempo (Δt), calculado pela diferença de tempo entre os instantes final e inicial (Δt = tf – t0). Confira essa fórmula, de forma mais detalhada, a seguir:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Unidades de medida da velocidade

A unidade de medida da velocidade, de acordo com o Sistema Internacinal (SI), é o metro por segundo (m/s). Porém, existem outras unidades comuns, como o quilômetro por hora (km/h). É fácil convertermos metros por segundo em quilômetros por hora. Para fazê-lo, basta multiplicarmos ou dividirmos o módulo da velocidade pelo fator 3,6, como mostra a figura a seguir:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Exemplos:

72 km/h / 3,6 = 20 m/s

108 km/h /3,6 = 30 m/s

Mapa Mental: Movimento Uniforme

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Gráficos do movimento uniforme

Podemos relacionar a posição de um móvel em função do tempo usando os gráficos. Para o movimento uniforme, os gráficos de posição em função do tempo formam retas com inclinação para cima ou para baixo, relacionadas ao movimento progressivo e regressivo, respectivamente. Confira um exemplo de gráfico da posição em função do tempo para o movimento uniforme progressivo:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Veja também: Força e movimento

Na figura abaixo, temos um gráfico que representa a posição em função do tempo para um móvel que executa um movimento uniforme e regressivo (ou retrógrado).

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Os gráficos de posição em função do tempo podem ser usados para determinar a velocidade do movimento. Para isso, basta percebermos que a velocidade do móvel é dada por sua tangente, ou seja, a razão entre o cateto oposto (ΔS) e o cateto adjacente à reta (Δt).

Os gráficos de velocidade em função do tempo para o movimento uniforme, por sua vez, são retas paralelas ao eixo horizontal, de módulo negativo ou positivo, de acordo com a sua classificação (progressivo ou regressivo). Por meio do gráfico de velocidade, é possível calcular o deslocamento do móvel, para isso, basta determinarmos o módulo da área abaixo da reta:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

No gráfico anterior, a área pintada de azul é numericamente igual à área de um retângulo.Essa área pode ser calculada pela fórmula a seguir:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

A — área
b — aresta da base
h — altura

Veja também: Gráficos do movimento uniforme

Movimento uniformemente variado

O movimento uniformemente variado é um movimento cuja velocidade aumenta ou diminui de forma constante em relação ao tempo. Esse tipo de movimento não é necessariamente retilíneo e está sujeito a uma aceleração constante. Caso queira saber mais sobre o MUV, clique aqui.

Veja também: Como resolver exercícios de Cinemática?

Exercícios sobre movimento uniforme

1) Um móvel parte da posição inicial S0 = - 15 m e, após 12 segundos, encontra-se na posição SF = 45 m.

a) Determine a velocidade média desse móvel.

b) Determine a função horária da posição do móvel.

c) Calcule a posição do móvel para os instantes t = 0 s, t = 1 s, t = 2 s, t = 3 s e t = 4 s. Em seguida, construa o gráfico de posição em função do tempo para esse movimento.

d) Classifique o movimento descrito por esse móvel.

Resolução

a) Para calcularmos a velocidade média desse movimento, usaremos a fórmula de velocidade média:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Inserindo os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, faremos o seguinte cálculo:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

O resultado indica que o móvel desloca-se 5 metros a cada segundo.

b) Para determinar a função horária desse movimento, basta identificarmos a sua posição inicial e velocidade. Em seguida, substituímos esses valores na função horária da posição:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

Substituindo os dados do exercício, teremos a seguinte função horária da posição:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

c) Vamos calcular a posição do móvel, para cada um dos instantes de tempo citados, usando a sua função horária da posição:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

O gráfico desse movimento é mostrado a seguir:

Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado

d) Analisando o gráfico, é possível perceber que o móvel aproxima-se do referencial entre os instantes t = 0 s e t = 3 s, a partir de 3 s, o móvel passa a se afastar. Portanto, o movimento é retrógrado entre 0 e 3 s e progressivo de 3 s adiante.


Por Me. Rafael Helerbrock

Qual é a fórmula do movimento retilíneo uniformemente variado?

O MRUV é caracterizado pela alteração da velocidade do corpo. A equação que fornece a velocidade do corpo em um instante qualquer é a chamada função horária da velocidade: v (t) = v0 + a .

O que trabalha o movimento retilíneo uniformemente variado?

O movimento retilíneo uniformemente variado ocorre quando um objeto sofre variações constantes de velocidade, o que provoca aumento ou diminuição dessa grandeza. Em Física, definimos um movimento uniformemente variado como aquele que possui aceleração escalar constante e diferente de zero.

Qual o tipo de movimento foi realizado por esse motociclista Brainly?

A alternativa correta é a letra E - Retrógado Retilíneo Uniforme.

Qual equação da movimento retilíneo uniformemente variado MRUV relaciona velocidade aceleração e espaço independentemente do tempo?

A Equação de Torricelli permite o cálculo da velocidade final de um corpo que esteja em Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) mesmo sem saber o intervalo de tempo em que percorreu.