Texto: O Movimento Uniforme

O Movimento Uniforme

Quando uma sonda espacial é lançada da terra para explorar os confins do sistema solar, o tempo de viagem sempre é muito grande, a Voyager-1, que, nestes tempos, está nos limites do sistema solar a aproximadamente 19 bilhões de km da terra, foi lançada há 36 anos. 
 

Não há combustível que aguente manter um motor funcionando tanto tempo sem reabastecimento, então, em casos como este, o motor só funciona por um tempo muito curto, às vezes, menos de uma hora; apenas o suficiente para conseguir escapar da gravidade da Terra, depois disso, os motores são desligados. Como não existe nada para impedir seu movimento, como atritos ou resistência do ar, a velocidade mantém-se constante. Esse é o movimento uniforme.
 

Um movimento é chamado de uniforme quando o módulo de sua velocidade é mantido constante.

 

A Equação do Movimento Uniforme

Se a velocidade é constante, então a velocidade instantânea e a velocidade média são iguais.
 
#v={{v}_{M}}#   =>   #v=\frac{\Delta S}{\Delta t}#   =>   #v=\frac{S-{{S}_{0}}}{t-{{t}_{0}}}#   =>   #S={{S}_{0}}+v.t#
 
Para o movimento uniforme, podemos usar essa equação em qualquer de suas formas, dependendo de nossas necessidades.
 
#v=\frac{\Delta S}{\Delta t}#   ou   #\Delta S=v.\Delta t#   ou   #\Delta t=\frac{\Delta S}{v}#   ou   #S={{S}_{0}}+v.t#

Quando, além de uniforme, a trajetória ainda é retilínea, o movimento é chamado de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). 

Os navios mantêm um movimento assim, um computador os mantêm sempre com a mesma velocidade na mesma direção. 

Alguns carros mais modernos com computador de bordo têm uma função que dispensa o motorista de ficar pisando no acelerador; eles são capazes de manter a velocidade constante conforme for programado. Nesse caso, temos um Movimento Uniforme (MU).


Os Gráficos do Movimento Uniforme

Gráfico da Velocidade

Como se trata de um movimento com velocidade constante, seu gráfico é uma reta paralela ao eixo dos tempos.
 
Nesse caso, temos uma velocidade constante e positiva, portanto, é um movimento progressivo.
Nesse outro, a velocidade é negativa, o movimento é retrógrado.
 
Como já sabemos, em qualquer gráfico, o produto do par de eixos é numericamente igual à área abaixo da curva, então: 
 
#\Delta S=v.\Delta t#   #\Delta S=#   Área sob a curva.


Gráfico do Espaço

A função horária do MU é #S={{S}_{0}}+v.t#. Trata-se de uma função de primeiro grau, logo, o gráfico do espaço é uma reta.
 
Nesse caso, o espaço está aumentando, o corpo está andando para frente, o movimento é progressivo.
 
Nesse outro caso, o espaço está diminuindo, o corpo está andando para trás, o movimento é retrógrado.


Exercícios Resolvidos

1) ( CFTCE) O gráfico a seguir representa a posição em função do tempo de uma partícula em movimento retilíneo uniforme sobre o eixo x.
 
É CORRETO afirmar que: 
 
a) em t = 1,0 s, x = 5,0 m   
b) em t = 2,0 s, x = 6,0 m   
c) em t = 3,0 s, x = 5,0 m   
d) em t = 4,0 s, x = 6,0 m   
e) em t = 5,0 s, x = 7,0 m   
 

Resolução:

Do gráfico, podemos concluir que, no instante zero, o corpo estava na posição S = 4 m, e também que, em 8 s, ele avançou de 4 para 8 m, ou seja, #\Delta S=4\,m#, 

logo Logo   #v=\frac{\Delta S}{\Delta t}#   #v=\frac{4}{8}#   #v=0,5\,{}^{m}/{}_{s}#. 
 
A equação desse movimento é:

#S={{S}_{0}}+v.t#   #S=4+0,5.t#. Podemos comprovar que para t = 4 s  S = 6 m.
 

2) Um trem de 200 m de comprimento viaja a 10 m/s.  Qual é o intervalo de tempo necessário para que esse trem ultrapasse um poste que está ao lado da linha férrea? 
 
#\Delta S=200\,m#   #v=10\,{}^{m}/{}_{s}#   #\Delta t=\frac{\Delta S}{v}#   #\Delta t=\frac{200}{10}#   #\Delta t=20\,s#
 
Resposta: 20 s.


Em Resumo

Uniforme é o nome que se dá a um movimento em que o módulo da velocidade permanece constante. Esse movimento apresenta uma única equação que pode ser utilizada de diferentes formas:
 
#v=\frac{\Delta S}{\Delta t}#,   ou   #\Delta S=v.\Delta t#,   ou   #\Delta t=\frac{\Delta S}{v}#,   ou   #S={{S}_{0}}+v.t#.
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