Cinemática Escalar
Cinemática (do grego κινημα, movimento) é
o ramo da Física que se ocupa da descrição dos movimentos dos corpos, sem se
preocupar com a análise de suas causas (Dinâmica). Geralmente trabalha-se aqui
com partículas ou pontos materiais, corpos em que todos os seus
pontos se movem de maneira igual e em que são desprezadas suas dimensões em
relação ao problema.
Conceitos iniciais:
1.
Ponto Material ou Partícula
Todo
objeto onde as dimensões (tamanho) são desprezíveis quando comparadas com o
movimento estudado.
Ex.: Carro
trafegando numa estrada (o tamanho do carro torna-se desprezível em relação ao
comprimento da estrada).
2. Corpo
Extenso
Todo objeto onde suas
dimensões não podem ser desprezadas quando comparadas com o movimento estudado.
Ex.: Carro estacionado numa garagem (as dimensões do carro tornam-se
consideráveis em relação ao tamanho da garagem).
3. Referencial
Trata-se de um ponto de
referência em relação ao qual são definidas as posições de outros corpos.
Um corpo está em REPOUSO quando
a distância entre este corpo e o referencial não varia com o
tempo.
Um corpo está em MOVIMENTO
quando a distância entre este corpo e o referencial varia com
o tempo.
Obs.: Pode
ser observado que um mesmo corpo pode estar em movimento ou repouso; dependendo
do referencial adotado.
4. Trajetória
Chama-se de trajetória ao
conjunto dos pontos ocupados por um corpo ao longo de um intervalo de tempo Δt
qualquer.
Imagine um avião em
movimento horizontal, com velocidade constante, num local onde os efeitos do ar
são desprezíveis. Imagine agora que este avião solte uma bomba.
- Para o referencial (um
observador) no avião, a trajetória da bomba será um segmento de reta vertical.
- Para o referencial (um
observador) no solo terrestre, a trajetória da bomba será um arco de parábola.