Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V)

Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V)

Movimento Variado

Maior parte dos eventos que ocorrem no nosso dia-a-dia, não são constantes, ou seja, eles são variados, por exemplo quando andamos ou corremos, geralmente começamos a correr com uma velocidade maior e ao longo do tempo vamos reduzindo na nossa velocidade, um outro exemplo claro são os carros, eles partem de um destino com uma certa velocidade, mais ao longo do trajecto a sua velocidade vai variando, aumentando ou reduzindo, então essa variação é o que define o movimento variado.

Ao contrário do Movimento Uniforme em que a velocidade era a mesma, ou seja, é constante, no Movimento Variado a velocidade é que varia, sendo essa característica o grande diferencial entre os dois tipos de movimento.

Leia Sobre: Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Uma vez que a velocidade vai variando, acaba originando uma nova grandeza chamada de aceleração, na verdade aceleração é a taxa da variação da velocidade por unidade de tempo, matematicamente é expressa por:

Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V)

Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V), é aquele movimento que ocorre numa linha recta, mas com uma velocidade variada, onde essa velocidade pode diminuir ou aumentar, então o aumento ou a diminuição da velocidade, divide o MRUV em dois, Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) e Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado (MRUR), respectivamente.

Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) – é aquele que a velocidade aumenta em cada unidade de tempo, assim sendo a aceleração é positiva.

Equações e Gráficos do MRUA

Gráfico da Velocidade

Uma vez que a velocidade, vai aumentando em cada unidade de tempo, então o seu gráfico é uma linha recta oblíqua crescente.

Equação da velocidade no MRUA

Onde:

v – velocidade final em m/s

v0 – velocidade inicial em m/s

a – aceleração em m/s2

t – tempo em s

Gráfico da aceleração

A aceleração no MRUA é uma linha recta horizontal, ou seja, tem um valor constante positivo.

Equação da aceleração

Onde:

ʋ – variação da velocidade em m/s

∆t – variação de tempo em s

Equação do espaço do MRUA

Onde:

S – espaço final em m

S0 – espaço inicial em m

Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado (MRUR)

Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado (MRUR) – é aquele que a velocidade diminui em cada unidade de tempo, assim sendo a aceleração é negativa.

Equações e Gráficos do MRUR

Gráfico da Velocidade

Uma vez que a velocidade, vai diminuído em cada unidade de tempo, então o seu gráfico é uma linha recta oblíqua decrescente.

Equação da velocidade no MRUR

Onde:

v – velocidade final em m/s

v0 – velocidade inicial em m/s

a – aceleração em m/s2

t – tempo em s

Gráfico da aceleração

A aceleração no MRUR é uma linha recta horizontal, ou seja, tem um valor constante negativo.

Equação da aceleração

Onde:

a – aceleração em m/s2

ʋ – variação da velocidade em m/s

∆t – variação de tempo em s

Equação do espaço do MRUR

Onde:

S – espaço final em m

S0 – espaço inicial em m

Leis do MRUV

Lei da velocidade

A velocidade varia em proporções iguais, em intervalos de tempo iguais.

Lei da aceleração

A aceleração não muda, ou seja, é sempre a mesma – constante.

Exemplos

1. O movimento de um móvel animando de movimento uniforme é descrito pela seguinte tabela.
    v(m/s)48121620
    t(s)01234

    a) Classifique o movimento. Justifica.

    b) Calcule a aceleração do móvel.

    c) Qual é o espaço percorrido no final de 20 s.

    d) Construa o gráfico de velocidade e aceleração.

      Resolução

      a) Classifique o movimento. Justifica.

        R: Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA). Pois a velocidade aumenta em cada unidade de tempo.

        b) Calcule a aceleração do móvel.

        Comentários da Resolução

        (1) e (2): Primeiro, antes de mais nada, escreveu-se a equação para o cálculo da aceleração.

        (3): Fez-se as substituições dos respectivos valores na fórmula, incluindo as suas unidades. De notar que no ponto 3, a unidade m/s, o segundo está a dividir então podemos passá-lo para o denominador.

        (4) e (5): Uma vez todos os dados inseridos, faz-se a manipulação matemática, ou seja, operações matemáticas básicas, incluindo as suas unidades, uma vez tendo baixado para o denominador a unidade s, acontece que no denominador já tem lá também a unidade s, ficando então (s x s). Olhando atentamente o ponto 5, fez-se a divisão de 16/4, e a multiplicação de (s x s), resultando em s2 no denominador, resultando assim na unidade da aceleração m/s2.

        c) Qual é o espaço percorrido no final de 20 s.

        Comentários da Resolução

        (1) e (2): Primeiro, antes de mais nada, escreveu-se a equação para o cálculo da aceleração. Fez-se as substituições dos respectivos valores na fórmula, incluindo as suas unidades. De notar que o espaço inicial S0 = 0 m, isso deve-se por causa de no exercício não ser informado o valor do espaço inicial, assim sendo considera-se 0.

        (3): Fez a simplificação das unidades, resultando em única unidade, o metro (m), olha que o tempo na fórmula está ao quadrado, assim sendo a sua unidade também será o quadrado, ou seja, será s2.

        (4); (5) e (6): A este ponto, não nos resta mais nada a não ser simplesmente fazermos esses cálculos básicos, e no final darmos o resultado final, em função da sua unidade de medida.

        d) Construa o gráfico de velocidade e aceleração.

        Gráfico da aceleração

        Uma vez a calculada a aceleração na alínea a) que foi 4 m/s2, então isso quer dizer que essa aceleração será constante durante todo o movimento, então o seu gráfico, é dado abaixo:

        Gráfico da velocidade

        Para a construção do gráfico da velocidade, recorre-se a tabela do enunciado, onde será feita uma correspondência entre os valores da velocidade nos seus respectivos tempos.

        v(m/s)48121620
        t(s)01234