Movimento Uniforme (MU)

Entenda os conceitos fundamentais de velocidade e aceleração média.

Velocidade Média

A velocidade média é a razão entre a variação da posição (deslocamento) e o intervalo de tempo gasto no percurso.

v_m = ΔS / Δt

Onde:

v_m: Velocidade média (m/s)
ΔS: Variação da posição ou deslocamento (m)
Δt: Variação do tempo ou intervalo de tempo (s)

No Sistema Internacional (S.I.), a unidade de velocidade é o metro por segundo (m/s), mas também é amplamente utilizada em quilômetros por hora (km/h). Veja como realizar a conversão:

m/s → km/h (Multiplique por 3,6)

km/h → m/s (Divida por 3,6)

Exemplo Prático

Alonso decidiu passear pelas cidades próximas da região onde mora. Ele gastou 2h percorrendo uma distância de 120km. Qual foi a velocidade média de Alonso em seu passeio?

Resolução:

v_m = 120km / 2h = 60 km/h

Convertendo para m/s: 60 / 3,6 ≈ 16,66 m/s

Aceleração Média

A aceleração média mede a rapidez com que a velocidade de um corpo varia em um determinado intervalo de tempo.

a_m = Δv / Δt

a_m: Aceleração média (m/s²)
Δv: Variação da velocidade (v_final - v_inicial) (m/s)
Δt: Variação do tempo (t_final - t_inicial) (s)

Exemplo Prático

Determine o módulo da aceleração, em m/s², de um móvel que gastou 2s para aumentar sua velocidade de 32,4 km/h para 75,6 km/h.

Resolução:

Primeiro, convertemos as velocidades para m/s:

v_inicial = 32,4 / 3,6 = 9 m/s

v_final = 75,6 / 3,6 = 21 m/s

Cálculo da aceleração: a = (21 - 9) / 2 = 12 / 2 = 6 m/s²

Função Horária da Posição

No movimento uniforme, a velocidade é constante. A função horária permite determinar a posição de um móvel em qualquer instante de tempo.

S = S₀ + v · Δt

S: Posição final (m)
S₀: Posição inicial (m)
v: Velocidade (m/s)
Δt: Variação do tempo (s)

Exemplo Prático

Um carro viaja a 90 km/h (25 m/s) partindo da posição S₀ = 104 km. Qual será sua posição final após 1 minuto e 48 segundos?

Resolução:

Tempo em segundos: Δt = 60s + 48s = 108s

S = 104.000m + (25m/s × 108s) = 104.000 + 2.700 = 106.700m

S = 106,7 km

Velocidade Média

VM=m/s | ΔS=m | ΔT=s

AM=m/s² | ΔV=m/s | ΔT=s

S=m | So=m | V=m/s | T=s