1.2 Rapidez média e velocidade.

Classificação de movimentos

2

A rapidez média é uma grandeza física escalar que indica a distância percorrida por unidade de tempo.

Rapidez média

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

(m/s)

s

Δt

Rapidez média

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

A unidade SI de rapidez é o metro por segundo, m/s. Mas a unidade habitualmente usada é o quilómetro por hora, km/h.

Fig. 1 | Valores de rapidez média de diferentes corpos

4

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Rapidez média

Como se relaciona o metro por segundo, m/s com o quilómetro por hora, km/h?

Relembra que: 1 km = 1000 m e 1 h = 3600 s

1km /h=1km1h =1000m3600 s =

13,6 m / s

Velocidade

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

A velocidade é uma grandeza vetorial caracterizada por direção, sentido e ponto de aplicação, além do valor ou da intensidade. Representa-se, em cada instante, por um vetor – vetor velocidade,

�⃗�Fig. 2 | Vetor velocidade

Vetor velocidade tem:

Velocidade

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

a direção da trajetória, no caso do movimento ser retilíneo;

a direção da tangente a trajetória, se o movimento é curvilíneo.

O sentido do movimento.

O ponto de aplicação coincide com a posição ocupada pelo centro de massa do corpo no instante considerado.

Fig. 3 | Vetor velocidade para diferentes trajetórias

Velocidade

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Fig. 4 | Velocímetro

A intensidade do vetor velocidade, v, relaciona-se com o comprimento do vetor velocidade na escala considerada e traduz a rapidez do movimento em cada instante e posição.

Este valor da velocidade pode ser medido com um velocímetro.

As velocidades de dois automóveis são iguais apenas quando têm a mesma direção, o mesmo sentido e o mesmo valor;

Movimento retilíneo e uniforme

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Trajetória retilínea Velocidade contante

Diz-se que o movimento de um corpo é retilíneo e uniforme quando a trajetória é retilínea e o valor da velocidade se mantem constante.

Fig. 5 | Automóvel com movimento retilíneo e uniforme.

O vetor velocidade, é igual em todos os instantes.

𝑣

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

O valor da velocidade em qualquer instante corresponde à rapidez, que, por ser sempre a mesma no movimento retilíneo uniforme, é igual à rapidez média.

(m/s)

MRU

Movimento retilíneo e uniforme

Fig. 6 | Gráfico velocidade-tempoValor da velocidade é constante

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Movimento retilíneo acelerado

Trajetória retilínea Velocidade aumenta

Fig. 7 | Automóvel com movimento retilíneo acelerado.

O vetor velocidade aumenta sucessivamente.

𝑣 𝑣 𝑣

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Movimento retilíneo acelerado

Fig. 8 | Gráfico velocidade-tempo

No movimento acelerado o valor da velocidade aumenta.

O gráfico velocidade-tempo, que representa o valor da velocidade em função do tempo, para um movimento acelerado, é uma linha ascendente.

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Movimento retilíneo retardado

Trajetória retilínea Velocidade diminui

Fig. 9 | Automóvel com movimento retilíneo retardado.

O vetor velocidade diminui sucessivamente.

𝑣 𝑣

65 m/s 36 m/s 14 m/s 0 m/s

𝑣

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Movimento retilíneo retardado

Fig. 8 | Gráfico velocidade-tempo

No movimento retardado o valor da velocidade diminui.

O gráfico velocidade-tempo, que representa o valor da velocidade em função do tempo, para um movimento retardado, é uma linha descendente.

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Síntese

A rapidez media, rm, é uma grandeza física escalar que indica a distância percorrida, em média, por unidade de tempo. Calcula-se pelo quociente:

(m/s)Também é muito utilizada a unidade quilómetro por hora, km/h:

1 km/h = m/s e 1 m/s = 3,6 km/h

A rapidez de um movimento em cada instante chama-se rapidez instantânea ou simplesmente rapidez e pode ser medida com um velocímetro.

A velocidade é uma grandeza física vetorial e representa-se por um vetor velocidade, :

– com a direção da trajetória, se ela for retilínea ;– com a direção tangente a trajetória, se ela for curvilínea ;– com o sentido do movimento;– com valor, v, igual à rapidez do movimento em cada instante.

1.2 Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

SínteseERRO no quadro acelerado ascendente

Diz-se que um movimento é retilíneo se a trajetória descrita pelo corpo for retilínea.

Movimento retilíneo…

… uniforme … acelerado … retardado sempre igual

Valor, v, é constante

Gráfico velocidade-tempo horizontal

sucessivamente maior

Valor, v, aumenta

Gráfico velocidade-tempo descendente

sucessivamente menor

Valor, v, diminui

Gráfico velocidade-tempo ascendente

𝑣1 𝑣2 𝑣1 𝑣2 𝑣1 𝑣2

𝑣=𝑟m=𝑠∆ 𝑡