Introdução à Cinemática Escalar

Question 1

0. Discorra sobre o conceito de espaço escalar.
1. Explique o que é o deslocamento escalar (ΔS).

Answer 1

0. Espaço escalar (s) é a medida algébrica, ao longo de uma trajetória, do ponto (P) onde está o móvel e o ponto de origem (O).
1. É a diferença entre o espaço final (S) e o espaço inicial (So) do móvel. Fórmula:

                              ΔS = S - So

Question 2

Diferencia o conceito de distância percorrida e de deslocamento escalar (ΔS). Ambos podem ser iguais?

Answer 2

Distância percorrida é o quanto o móvel verdadeiramente percorreu, enquanto ΔS é apenas a diferença entre o espaço final e inicial.

O deslocamento escalar e a distância percorrida são iguais, em módulo, quando não há inversão no sentido do movimento.

Question 3

Caso a posição geométrica inicial e final coincidam, ou seja, quando o móvel retorna ao ponto de partida, quanto vale o deslocamento escalar (ΔS)?

{existem duas possibilidades disso ocorrer, explique ambas}

Answer 3

Têm duas possibilidades:

1. O móvel retorna pelo mesmo caminho ;
   A –> B
   o——————————o
   <—
2. O móvel retorna por outro caminho. Logo ΔS = perímetro/circunferência.
   –>
   |————|
   |————|
   <—

————|

Question 4

Sobre velocidade escalar média:

• O que representa?
• Qual é a fórmula?

Answer 4

A velocidade escalar média representa a rapidez com que ele muda de posição em um intervalo de tempo.

                               Vm = Δs/Δt

Question 5

No S. I. a unidade para velocidade escalar média é metro por segundo (m/s). Como podemos transformar essa unidade em km/h?

Answer 5

m/s —x3,6–> km/h
<— :3,6—

Question 6

Exemplo 4. Página 19 (As faces da física)

Um carro fez uma viagem entre duas cidades, A e B, em duas etapas. A primeira metade da viagem transcorreu a uma velocidade média de 100 km/h. A segunda metade, a uma velocidade média de 80 km/h. Qual foi a velocidade média de todo o trajeto?

Answer 6

Vm = 88,9 km/h

Question 7

O que é velocidade escalar instantânea?

Answer 7

Representa a velocidade com a qual um móvel se transporta em um instante.

Question 8

Sobre aceleração escalar:

• O que representa?
• Qual é a fórmula?

Answer 8

1. Representa a variação da velocidade escalar instantânea, para um dado intervalo de tempo.

                               a = Δv/Δt

[aceleração média (a) é a razão entre a variação da velocidade escalar instantânea (Δv) e o correspondente intervalo de tempo (Δt)]

Question 9

Calcule, usando S. I., a aceleração média do carro em cada momento da tabela a seguir:

0 a 36 km/h —— 4 s
0 a 72 km/h —— 7,5 s
0 a 216 km/h —— 11 s
0 a 288 km/h —— 18 s

Answer 9

2,5 m/s²
2,7 m/s²
5,4 m/s²
4,4 m/s²

Question 10

Explique quais são todas as possíveis classificações para os movimentos, com base na velocidade e na aceleração, quando presente.

Answer 10

• Com base no sinal da velocidade escalar:

v+ = movimento progressivo;
v- = movimento retrógrado;

• Com base na aceleração:

a = Ø; movimento uniforme;
sinal da aceleração = sinal da velocidade; movimento acelerado (↑|v|);
sinal da aceleração ≠ sinal da velocidade; movimento retardado (↓|v|).

Question 11

| Extra |

Um carro fez uma viagem entre duas cidades, A e B, em duas etapas. A primeira metade da viagem transcorreu a uma velocidade média de 100 km/h. A segunda metade, a uma velocidade média de 80 km/h. Qual foi a velocidade média de todo o trajeto?

Answer 11

Vm = Δs/Δt

Δs (total) = 2d

Δt (total) = ΔtA + ΔtB = d/100 + d/80
4d/400 + 5d/400 = 9d/400

Vm (total) = 2d/ 9d/400= 2d . 400/9d

                        800d/9d = 88,9 km/h