Introdução ao estudo dos movimentos

Salve, salve alunos, eu sou Nelcimar Cardoso seu professor particular e hoje vou dar continuidade aos assuntos sobre movimentos em física.

Posição numa trajetória

No estudo do movimento de um ponto material sobre uma trajetória são observadas as posições ocupadas por ele ao se deslocar.

Quando viajamos por uma estrada, é comum haver placas indicando a quilometragem de cada ponto da via, que servem para nos localizarmos durante o percurso. A informação contida nas placas se refere à distancia do ponto onde elas estão fixadas até o ponto definido como origem, que pode ser o centro de capital do Estado, no caso das rodovias radiais estaduais. Por exemplo, nessas rodovias, a placa com a indicação 15 km informa que a distância desse ponto até o centro da capital dos estados em que essa rodovia foi construída é de 15 quilômetros. Os marcos quilométricos apenas localizam o veículo nessa estrada e não indicam, necessariamente, quando ele andou.

Para que essas placas sejam posicionadas corretamente nessas estradas é necessário estabelecer um ponto a partir do qual as distancias serão medidas. Vamos chama-lo de “O” (origem), Todas as placas de quilometragem dessas rodovias, nos respectivos estados, serão fixados de modo crescente a contar desse ponto, de uma cidade a outra.

Com base no exemplo das placas podemos generalizar esse procedimento. Para determinar a posição do corpo na trajetória num determinado instante, precisamos calcular a distância percorrida sobre a trajetória, que é do ponto onde ele está até o ponto considerado como origem. Essa medida algébrica incica a posição do corpo e é representado pela letra s (do inglês space).

A posição do carro no instante t = 1 h é s = 0 km

A posição do carro no instante t = 2 h é s = 80 km

Repare que os valores crescentes das posições a partir da origem indicam um sentido crescentes nessa rodovia. Se percorrermos a rodovia no sentido oposto, percebemos que os valores vão decrescendo à medida que avançamos.

Mas como poderíamos indicar a posição de um carro 80 km antes de chegar a origem ?

Diferentemente das indicações de quilometragem nas estradas, que sempre são positivas a partir da origem, na cinemática usamos um recurso matemático, no qual uma reta ou curva irá representar a estrada. A origem é indicada pelo zero num ponto dessa reta, as posições marcadas é direita da origem são positivas e as demarcações à esquerda são negativas.

A posição do carro no instante t = 0 seg é s = -2 m

A posição do carro no instante t = 2 seg é s = 6 m