Física para Ensino Médio: Movimento uniformemente variado

Na maioria dos movimentos a que estamos acostumados a observar, a velocidade em geral não permanece constante, variando, portanto, no decorrer do tempo. É chamado de movimento variado.

EX: Automóvel no trânsito de uma cidade. Imagine que ao atingir 60km, o motorista aviste uma pessoa atravessando a faixa de pedestre à sua frente. Diante disso, ele pisa no freio e a velocidade do carro diminui até parrar. O quociente entre a variação da velocidade e o intervalo de tempo em que essa variação ocorreu chama-se aceleração escalar. Durante o tempo em que o motorista pisava no acelerador do automóvel a velocidade mudava, aumentando. Quando pisava no freio, a velocidade também variava diminuindo.

Aceleração escalar

Um carro, num certo instante, está a uma velocidade de 60Km/h. Se 2s após o piloto pisar no acelerador o velocímetro indicar 90Km/h podemos afirmar que a velocidade do carro aumentou 30km/h em 2s. Assim, dizemos que houve aceleração.

As unidade de medida mais comum da aceleração são: m/s², cm/s² e km/h² no SI a unidade mais usada é m/s².

Aceleração escalar instantânea

Imagine um carro de fórmula 1 acelerado numa longa reta. Para obter melhor rendimento os engenheiros devem considerar com o máximo de rigor e detalhes todas as informações que o conjunto vão determinar o funcionamento desse carro. Para analisar o desempenho do motor na reta, por exemplo, os engenheiros levam em conta não apenas os valores iniciais e final da velocidade no trecho, mas também quanto a velocidade varia instante a instante. É possível que o carro apresente aceleração maior no início da reta do que no final dela.

De acordo os sinais da velocidade escalar e da aceleração escalar, podemos ter dois tipos de movimentos: movimento acelerado e movimento retardado.

O movimento acelerado: o módulo da velocidade escalar no decorrer do tempo aumenta. Isso ocorre porque a velocidade escalar e a aceleração têm o mesmo sinal.

O movimento retardado: o módulo da velocidade escalar diminui no decorrer do tempo. Isso ocorre quando a velocidade escalar e a aceleração têm sinais contrários.

MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

Nosso estudo está nos capacitando a analisar movimentos complexos como o movimento de uma pessoa caminhando por um terreno acidentado. Há momentos em que ela consegue manter sua velocidade constante (movimento variado) e outros em que ela é obrigada a modificar sua velocidade (movimento retardado). Nos trechos em que a velocidade escalar varia uniformemente com o tempo, isto é, tem variação iguais em intervalos de tempo iguais, temos o movimento uniformemente variado ou MUV.