Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Quando falamos de Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU), eventualmente pensamos em uma definição extensa e complexa. O Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é um conceito fundamental que descreve a trajetória de um corpo em movimento com velocidade constante. Vamos tentar abordar de forma separada os conceitos para melhor percepção do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU).
Movimento: É a variação que do espaço de um corpo em relação a um referencial.
O Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é caracterizado por um deslocamento de um corpo ao longo de uma linha reta, sem variação na velocidade. Essa condição é essencial para entender melhor a física por trás do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU).
A princípio, essa definição nos remete ao seguinte pensamento: apenas existe movimento quando a variação da posição. Neste caso o espaço percorrido por um móvel, vai variando em função do tempo, ou seja, quando saímos de casa para escola, dissemos que estamos em movimento,é porque vamos variando a nossa posição em relação ao referencial (casa), cada vez que andamos.
Mas um corpo parado, não realiza nenhum movimento, pois não há nenhuma variação da posição, isto é, permanece no mesmo lugar, nessas condições não há movimento.
Entender o Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é crucial para a análise de situações do cotidiano, como carros em uma estrada ou um atleta correndo em linha reta.
Rectilíneo: É a trajectória recta que um móvel percorre durante o seu movimento.
Inegavelmente, a palavra rectilíneo vem da palavra recto, e esta associado a trajectória percorrida por um corpo. Bem, na prática esse movimento é praticamente impossível de se visualizar, pois durante um movimento raramente percorremos uma linha recta. Então, esse movimento é ideal, usado em maioria das vezes como uma modelagem matemática para usos experimentais para inferir sobre um movimento real.
Uniforme: Significa algo idêntico, sem diferença, sem desigualdade.
Esse fenómeno é fácil de imaginar, só de imaginar os alunos de uma determinada escola, dissemos que eles estão uniformizados, devido ao facto de possuírem os mesmos vestuários, então essa analogia também aplica-se em movimentos, isto é, quando a variação do espaço, varia em proporções iguais em função do tempo, então estamos de uma certa forma dizendo que a proporção dos espaços é uniforme. E essa proporção igual chama-se de velocidade, que será constante em todo movimento, dessa forma podemos dizer que percorre espaços iguais em tempo iguais, sendo essa a principal característica desse movimento.
A definição de Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é simples: é a variação do espaço (posição X), numa trajetória reta com uma velocidade constante. Ao longo deste texto, iremos explorar mais sobre o Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU).
Definição
As leis do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) são fundamentais para calcular a posição de um objeto em movimento e compreender os gráficos que representam esse comportamento.
O Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é regido por leis que garantem a constância da velocidade, e isso é o que o diferencia de outros tipos de movimento.
Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU): É a variação do espaço (posição X), numa trajectória recta com uma velocidade constante.
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Leis do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)
1º Lei das velocidades:
A velocidade é constante em todo o movimento: ʋ = constante.
As equações do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) permitem prever o deslocamento de um corpo em um determinado intervalo de tempo.
2º Lei dos espaços:
Sendo a velocidade constante, e percorrendo numa trajectória recta, então o corpo percorre espaços iguais em intervalos de tempos iguais.
Equações do Movimento Rectilíneo Uniforme
Equação do espaço:
Para resolver problemas relacionados ao Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU), a equação horária é uma ferramenta essencial que nos ajuda a entender como o tempo e o espaço se relacionam.
Fórmulas da velocidade:
Os gráficos do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) são representações visuais que nos ajudam a entender melhor o comportamento de um corpo em movimento. Eles mostram a relação entre espaço e tempo de forma clara.
Quando analisamos o gráfico da velocidade no Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU), observamos que a velocidade permanece constante, demonstrando a essência desse tipo de movimento.
Equação Horária
É a equação de posição, que varia em função do tempo.
O gráfico do espaço em função do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é uma linha reta, o que indica a uniformidade da velocidade ao longo do tempo.
Gráficos do Movimento Rectilíneo Uniforme
É fácil de imaginar, se temos duas equações, então logicamente teremos dois gráficos.
Gráfico da velocidade: Sendo a velocidade constante.
Quando a velocidade for positiva (v > 0) o gráfico será da linha preta.
Quando a velocidade for negativa (v < 0) o gráfico será da linha laranja.
Para entender a velocidade média em um Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU), precisamos considerar a totalidade do percurso e o tempo despendido.
Gráfico do espaço
É uma linha recta oblíqua, semelhante a uma função linear.
Podendo ser:
A velocidade instantânea no Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é um conceito que nos permite avaliar a rapidez de um objeto em um dado momento.
Movimento Progressivo: é quando a velocidade é positiva (v > 0)
Movimento Regressivo ou Retrogrado: é aquele que a velocidade é negativa (v < 0).
Velocidade Média
Ao falarmos sobre o Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU), a conversão de unidades de medida se torna importante para a análise precisa do movimento.
É a velocidade encontrada dividindo o espaço percorrido pelo tempo percorrido.
Mas em algumas situações a velocidade média é calculada pela soma total do espaço percorrido, dividindo pelo tempo total percorrido.
Um exemplo prático de Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) pode ser observado em um carro que se desloca a uma velocidade constante em uma rodovia.
Velocidade Instantânea
É aquela velocidade visualizada num curto intervalo de tempo, é a velocidade visualizada no velocímetro de um móvel (mota, carro, etc).
No MRU a velocidade instantânea é igual a velocidade média.
A velocidade no Sistema Internacional (SI) é medida em m/sou ms-1.
E no Sistema CGS em cm/s ou cms-1.
O seu instrumento de medida chama-se velocímetro.
1 m/s → 3,6 km/h
A resolução dos problemas de Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é facilitada pelo uso de exemplos práticos que ilustram os conceitos discutidos.
v(cm/s) = v(m/s) ÷ 100
Leia também sobre: Conversão de Unidades
Exemplo:
É importante identificar se o Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é progressivo ou regressivo para uma melhor compreensão do problema em questão.
1. A equação horária de um MRU é X(t) = 50 – 5t (Sl). Faz um esquema do movimento na trajectória orientado e responde as seguintes questões.
a) O MRU é progressivo ou regressivo?
b) Em que instante o móvel passa na origem?
c) Em que instante o móvel passa na posição 40m?
d) Qual a distância percorrida em 4s?
RESOLUÇÃO
Antes de tudo, antes de resolvermos qualquer exercício em física, é sempre bom, fazermos um esboço da situação para melhor compreensão, só depois disso podemos extrair os dados e de seguida resolver o problema.
Ora vejamos, o móvel parte da posição 50 m, então chamaremos essa posição de espaço inicial (s0), e a velocidade é de – 5 m/s. Uma vez que a velocidade é negativa, então o móvel vai se dirigir no sentido contrário adoptado ao movimento
a) O MRU é progressivo ou regressivo?
R: Uma vez que a velocidade é negativa (v = – 5 m/s), então o movimento é regressivo ou retrogrado.
b) Em que posição o móvel se encontra em t = 20s?
Para encontrarmos a posição do móvel no instante t = 20s, vamos substituir 20s no lugar de tempo (t):
R: No instante t = 20 s, o móvel encontram-se na posição X = – 50 m.
c) Em que instante o móvel passa na origem?
Para determinar o instante em que passa pela origem, simplesmente substitui-se a posição por zero, ou seja, X(t) = 0. Ficando:
R: Passa pela origem no instante t = 10 s.
d) Em que instante o móvel passa na posição 40m?
A semelhança da alínea b), ao invés de substituir o tempo, nesse ponto em concreto, no lugar de X(t) será 40 m, ou seja, X(t) = 40 m.
R: Passa na posição 40 m, no instante t = 2s.
e) Qual a distância percorrida em 4s?
Para encontrarmos a distância percorrida pelo móvel em 4s, vamos substituir 4 s no lugar de tempo (t).
Lembrar que a distância percorrida nunca deve ser negativa.
R: A distância percorrida em 4 s, são 20 m.
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