Movimento Uniforme e Equação do Sorvete

Em cinemática um dos primeiros assuntos é o movimento uniforme. A definição no movimento uniforme a velocidade escalar média é constante igual a velocidade instantânea “o que significa isso?” imagine que eu tenho uma trajetória representado em azul e aqui eu tenho um corpo, por exemplo, um veículo então a gente está olhando essa trajetória é uma rodovia a gente está olhando de um helicóptero, por exemplo, e vemos o carro se movendo nela. Veja nesse post mais sobre movimento uniforme e equação do sorvete com o nosso canal recomendado de hoje O Estudante.

Se eu olhar pra esse ponto com o movimento uniforme, em todos os pontos que olhar o carro vai ter a mesma velocidade, então vamos admitir que nesse ponto o carro tem a velocidade de 10 m/s se for uniforme aqui ele vai ter 10 m/s em toda a trajetória.

No movimento uniforme a velocidade escalar média é constante por isso que todos os pontos ele tem a mesma velocidade que é igual a velocidade instantânea.

A velocidade escalar média é dada por:

O delta S é o espaço final menos o espaço inicial e o delta t é o tempo final menos o tempo inicial de modo que a gente pode reescrever essa equação deste modo:

Vou passar esse delta t aqui multiplicando V então vou ficar:

Eu vou mudar essa equação S0 eu vou passar para a esquerda somando, vai ficar com S0 + V que multiplica esse delta t.

Geralmente um t0 a gente vai falar que o é estágio inicial então é 0, eu vou cortar esses eram daqui a expressão total vai ser só esse pedaço aqui é essa é igual a:

Dessa forma encontramos a equação horária do movimento uniforme e ela que é aplicada para resolver nossos problemas. S é igual a S0, essa era a posição inicial do meu corpo para T = 0, ou seja, quando eu colocar que o instante é zero, qual vai ser a minha posição é a posição? vai ser S0, V é a velocidade do corpo que é uniforme, é constante e aqui é um instante de tempo.

Vamos ver um exemplo para ver se a gente entendeu o conceito de movimento uniforme:

Um trem com comprimento de 200 metros desenvolve um movimento retilíneo uniforme com velocidade V = 15 m/s. Determine o tempo que o trem leva para atravessar um túnel de 1600 m de extensão.

Sabemos que a velocidade é 15 então no lugar de V eu coloco 15:

Quem é S0? Não sei ainda então eu vou desenhar para definir os parâmetros.

O trem tem um comprimento de 200 metros então eu representei o treino por esse

retângulo cinza representado por 200 metros. Quando tiver esse problema de corpo extenso, ou seja, o corpo é grande, eu vou trabalhar como se ele fosse um ponto. Vou marcar um pontinho aqui

na frente, poderia fazer atrás também mas acho que na frente mais intuitivo, e aí

eu quero determinar quanto tempo trem leva para atravessar o túnel todo.

Quando o pontinho vermelho chegar na posição de 1.800 metros o tempo o trem terá atravessado o túnel tudo. Por quê? Veja só, anteriormente o ponto vermelho estava aqui no marco zero quando o pontinho vermelho chegar em 1600 metros o trem terá atravessado ainda o túnel todo, porque terá o restante do trem aqui atrás. Quando que o trem atravessará o túnel todo? Quando o ponto vermelho chega a 1.800 metros. Por quê 1.800 metros? Porque o comprimento do trem é de 200 metros, então 200 metros mais 1600 metros dá 1.800 metros.

Eu posso afirmar que quando o pontinho vermelho chegar em 1800 o trem atravessou por completo o túnel.

Com isso 1.800 metros é a minha posição final que eu vou colocar aqui nessa equação:

E a posição inicial do meu pontinho? O ponto inicial está sobre o marco zero, então a posição inicial do pontinho é zero!

O tempo que eu trem leva para atravessar o túnel de 1.600 metros são 120 segundos.

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