Movimento uniforme (MU)

Movimento uniforme (MU)

O movimento uniforme é caracterizado pela uniformidade de espaço percorrido em um mesmo intervalo de tempo, implicando, necessariamente, em uma velocidade constante.

Após entendermos os principais conceitos de cinemática e os tipos de deslocamento, podemos iniciar os estudos sobre os tipos de movimento. Nesse caso, vamos falar sobre o Movimento Uniforme, ou como alguns autores preferem, Movimento  Retilíneo Uniforme. Vamos entender o que é?

movimento uniforme

Conceitos iniciais

Para exemplificar esse tipo de movimento, vamos analisar o caso da figura ilustrativa acima: imaginamos que um automóvel se desloca por uma rodovia retilínea, sem curvas ou elevações, a uma velocidade constante. Durante o trajeto, o motorista percebe que a cada 40 segundos ele ultrapassa uma placa de marcação de quilometragem. Isso quer dizer que o motorista percorre uma distância de 1 km a cada 40 s. Se convertemos esse valor, obtemos,

\dfrac{1km}{40s} \dfrac{60s}{1min}\dfrac{60min}{1h} = \dfrac{90km}{h} 

Em outras palavras, pode-se dizer que o automóvel percorreu espaços iguais em tempos iguais, logo, sua velocidade instantânea é igual sua velocidade média. Esse tipo de movimento é chamado de Movimento Retilínio Uniforme ou, como muitos preferem, Movimento Uniforme.

Dissemos que a velocidade instantânea é igual a velocidade média, então, 

v = v_m =\dfrac{\Delta s}{\Delta t}

A função horária do espaço

Na equação anterior, sabemos que \Delta S é uma variação do espaço, assim,

\Delta s = s – s_0

O mesmo vale para \Delta t. Então, se isolarmos a equação da velocidade e manipularmos ela utilzando as definições de \Delta s e \Delta t , ficamos com o seguinte:

\Delta s = v.\Delta t

s – s_0 = v .(t – t_0)

Se considerarmos que, quando iniciamos o estudo dos movimentos, sempre partimos de um t_0 (tempo inicial) igual a zero, e isolarmos o termo que corresponde ao espaço final, temos, 

s = s_o +v.t

Essa equação é chamada de função horária do espaço no movimento uniforme. Agora vamos aplicá-la em um exemplo: na imagem abaixo, podemos calcular a posição do automóvel em instantes de tempo diferentes. Então, supondo que o automóvel saiu da posição inicial de 0 km, qual vai ser sua posição final após 120 s nessa mesma trajetória?

Carro em movimento progressivo

Aplicando a função horária do espaço, temos,

s = s_o +v.t

s = 0 km + 90 \dfrac{km}{h}120 s

s = 90 \dfrac{km}{h}120 s  \dfrac{1min}{60s}\dfrac{1h}{60min}

s = 3 km

Agora, vamos imaginar outra situação: o carro sai do km 0 (origem), porém, seu sentido é negativo em relação à trajetória. Qual seria o tempo gasto para que ele chagasse na posição de km -2? Nesse caso, temos uma posição negativa em um movimento retrógrado, portanto, velocidade negativa em relação à trajetória. Dessa forma, devemos adotar o sinal negativo na velocidade:

Aplicando a função horária do espaço, temos,

s = s_o +v.t

– 2km = 0 km – 90 \dfrac{km}{h}.t

– 2km = – 90 \dfrac{km}{h}.t

\dfrac{-2km}{-90km}. \dfrac{h}{1} = t

t = \dfrac{2h}{90} \dfrac{60min}{1h}\dfrac{60s}{1min}

t = 80s

Diógenes Frederichi
Diógenes Frederichi
Engenheiro Químico, professor de Física e Matemática.
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