Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)
O Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é um tipo de movimento muito importante na física. Ele acontece quando um corpo se move em linha recta e com velocidade constante. Isso significa que o corpo percorre a mesma distância em igual intervalo de tempo, sem acelerar ou diminuir a velocidade.
Neste post, vamos explicar o MRU de forma simples para você entender melhor!
O que significa MRU?
MRU significa Movimento Rectilíneo Uniforme. Vamos dividir isso em partes para facilitar a compreensão:
- Movimento: O corpo está se movendo de um lugar para outro.
- Rectilíneo: O caminho é uma linha recta.
- Uniforme: O corpo se move com a mesma velocidade o tempo todo, ou seja, não acelera nem desacelera.
Exemplo do MRU na vida real
Imagine que você está andando de bicicleta a 10 km/h em linha recta por uma estrada recta. Se você manter essa velocidade o tempo todo, o movimento da bicicleta será considerado MRU.
Outro exemplo seria um comboio (trem) que se desloca por um trilho recto e com uma velocidade constante.
Características do MRU
- Velocidade constante: No MRU, a velocidade não muda. Isso quer dizer que o corpo percorre a mesma distância em intervalos iguais de tempo.
- Caminho recto: O corpo se move sempre em linha recta.
- Não há aceleração: Em um movimento rectilíneo uniforme, o corpo não acelera nem desacelera. A velocidade se mantém a mesma durante todo o trajecto.
Equações do Movimento Rectilíneo Uniforme
Equação do espaço:
Equação de velocidade:
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.
Gráfico do espaço
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
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.
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
v(cm/s) = v(m/s) ÷ 100
Leia também sobre: Conversão de Unidades de Velocidade
Leis do Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)
1º Lei das velocidades:
A velocidade é constante em todo o movimento: ʋ = constante.
2º Lei dos espaços:
Sendo a velocidade constante, e percorrendo numa trajectória recta, então o corpo percorre espaços iguais em intervalos de tempos iguais.
Exemplo:
1. Um móvel parte da posição 12 km, quando eram 12h deslocando-se em linha recta com uma velocidade constante, chegou a posição de marco 250 km, quando o seu relógio marcava 14h. Calcule:
a) A velocidade media durante o percurso no SI e CSG.
b) Construa o gráfico da velocidade v(t) e gráfico de s(t).
c) Classifique o movimento.
d) Calcule espaço percorrido passado 7h.
Resolução
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 12 km, quando era 12 h então chamaremos essa posição e o tempo de espaço inicial (s0), e tempo inicial (t0) respectivamente.
As 14 h chega a posição 250 km, então ficando tempo final (t) e espaço final (s), respectivamente.
Comentários:
(1): É a fórmula usada no cálculo da velocidade média no MRU.
(2): Substituição directa dos dados fornecidos no exercício.
(3) e (4): Cálculos simples, e o valor da velocidade média é dada em km/h, uma vez que o espaço está em km e o tempo está em horas.
(5): É a equação usada na conversão da velocidade de km/h→ m/s
(6) e (7): No lugar da velocidade em km/h substitui-se por 119 que é a velocidade calculada em km/h, e divide-se pelo factor 3,6, obtendo assim dessa forma a velocidade em m/s correspondente a 33,06 m/s. (8): É a equação usada na conversão da velocidade de m/s→ cm/s
(9) e (10): No lugar da velocidade em m/s substitui-se por 33,06 m/s,que é a velocidade calculada em km/h, e divide-se pelo factor 100, obtendo assim dessa forma a velocidade em cm/s correspondente a 0,3306 cm/s.
b) Construa o gráfico da velocidade v(t) e gráfico de s(t).
Gráfico da velocidade
Sabe-se que a velocidade no MRU é constante, então o seu gráfico será uma recta horizontal
Observa-se no gráfico que a velocidade é constante em todo o movimento, ou seja, para tempo todo tempo a velocidade não varia, se mantem constante no valor de 119 km/h.
Gráfico de s(t).
Ao escrevermos a equação da função horária em função do tempo, a variável tempo (t), não se substituí por nenhum número.
Observa-se também que a função horaria do MRU é semelhante a equação de uma função linear, nestes termos, os gráficos serão iguais, um gráfico linear.
c) Classifique o movimento.
A velocidade por ser positiva (v > 0), então o movimento é progressivo.
d) Calcule espaço percorrido passado 7h.
Para calcularmos o espaço percorrido passados 7h, devemos a variável tempo (t), pelo 7, que corresponde a 7 horas.
Então podemos concluir que no final de 7h, terá percorrido 845 km.
O MRU é um tipo de movimento simples, mas muito importante na física. Ele acontece quando um objeto se move em linha recta com velocidade constante. Na vida real, podemos ver exemplos de MRU em carros, bicicletas e até trens que viajam com velocidade constante.
Agora que você sabe o que é o MRU, pratique mais cálculos e exemplos para entender cada vez mais essa importante parte da física!
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