Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Velocidade instantânea

A velocidade é uma gradeza vetorial medida num instante de tempo.

Características da velocidade

Valor	$m/s$
Sentido	Igual ao do movimento
Direção	Tangente à trajetória

Exemplo

Considera um condutor que se desloca da esquerda para a direita, numa estrada retilínea horizontal. Num dado instante, o velocímetro do carro indica o valor $40\,m/s$ . Como caracterizas o vetor velocidade?

O vetor velocidade tem valor $40\,m/s$ , sentido da esquerda para a direita e direção coincidente com a trajetória, a direção horizontal.

Gráficos velocidade-tempo

Um gráfico velocidade-tempo é uma representação gráfica da velocidade de um corpo em cada instante, permitindo analisar a sua variação ao longo do tempo.

Procedimento

1.	Desenha um gráfico cujo o eixo $Ox$ corresponda ao tempo e o eixo $Oy$ à velocidade
2.	Representa os valores de velocidade em cada instante
3.	Une os pontos e obtém a reta que descreve a variação da velocidade

Movimento uniforme

Este movimento é caracterizado pelo facto de a velocidade permanecer constante ao longo do tempo e um corpo percorrer distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.

O gráfico velocidade-tempo para este de movimento é uma reta horizontal - a velocidade não se altera.

Físico-Química; Movimentos e forças; 9º Ano; Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Exemplo

Um ciclista que participa na Volta a França repara que o velocímetro da sua bicicleta indica continuamente uma velocidade de $v=5{,}5\,m/s$ . Que movimento descreve o ciclista?

Descreve um movimento uniforme, pois a sua velocidade é constante: percorre sempre $5{,}5\space{m}$ a cada segundo decorrido.

Movimento acelerado

Este movimento é caracterizado por um aumento da velocidade de um corpo ao longo do tempo: percorre uma distância cada vez maior em intervalos de tempo iguais.

Os gráficos velocidade-tempo podem ser representados por uma reta, se a velocidade variar de forma constante, ou por uma curva, se não variar sempre da mesma forma.

Físico-Química; Movimentos e forças; 9º Ano; Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Físico-Química; Movimentos e forças; 9º Ano; Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Exemplo

Uma família conduz em direção ao Algarve para as suas férias de verão. $1$ minuto após o arranque da viagem o velocímetro do carro indicava uma velocidade de $30\,km/h$ . $2$ minutos depois do arranque, o velocímetro já indicava uma velocidade de $60\,km/h$ . Nesta situação, que tipo de movimento descreve o carro?

O carro descreve um movimento acelerado pois, no inter.valo de tempo de $1$ minuto, duplicou a sua velocidade e o número de metros percorrido.

Movimento retardado

Este movimento é caracterizado por uma diminuição da velocidade de um corpo ao longo do tempo: percorre distâncias cada vez menores em intervalos de tempo iguais.

Como no movimento anterior, os gráficos velocidade-tempo podem ser representados por uma reta ou por uma curva, dependendo de se a variação de velocidade é constante ou não.

Físico-Química; Movimentos e forças; 9º Ano; Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Físico-Química; Movimentos e forças; 9º Ano; Tipos de movimento e gráficos velocidade-tempo

Exemplo

Uma família conduz em direção ao Algarve para as suas férias de verão. $20$ minutos após o arranque da viagem e depois de terem percorrido $10\space{km}$ , os ecrãs gigantes da autoestrada anunciaram um acidente uns metros mais à frente, obrigando à redução imediata da velocidade de todos os condutores. O velocímetro do carro indicava, nesse momento, uma velocidade de $100\,km/h$ e o condutor foi obrigado a reduzir a sua velocidade para $50\, km/h$ . Que tipo de movimento descreveu o carro?

O carro descreveu um movimento retardado, uma vez que reduziu a sua velocidade.