Cinemática é o
ramo da mecânica que trata do movimento sem se preocupar com sua causa. Para o
estudo da cinemática faz-se necessários a conceituação de alguns atributos que
deverão ser usados com frequência como uma espécie de “linguagem da física”.
Abaixo, em
tópicos daremos a definição de alguns conceitos sem os quais não seríamos
capazes de entender praticamente nada:
Espaço – a posição onde se encontra um determinado corpo. (ex.:
você, sentado numa cadeira lendo este post)
Corpo – porção limitada de matéria.
Deslocamento – dadas duas posições, chama-se deslocamento a
distância percorrida entre as duas posições. (ex. um carro que viaja de
Penedo-AL à Maceió tem um deslocamento de 150 km, aproximadamente.).
Ponto material – corpo no qual, na situação proposta tem suas
dimensões desprezadas. (ex. uma formiga se deslocando numa autoestrada)
Corpo extenso – corpo no qual, na situação proposta tem suas
dimensões consideradas.
Referencial – corpo ou sistema no qual nos baseamos para formulas
equações e analisar os fatos da situação descrita. Através do referencial
conseguimos identificar se um corpo está ou não em movimento.
Sistema – conjunto de corpo que analisamos e diversos casos.
Entender essa
linguagem é essencial para o estudo da cinemática e de outros diversos
assuntos.
Analise agora
casos em que veremos esses conceitos serem usados:
“[...] a distância total
percorrida por um automóvel que parte de um hotel, no km 78 de uma rodovia,
leva os hóspedes até uma fazenda de gado, no km 127 dela. [...]” – neste
caso, temos um veículo se movimentando numa pista, note que ele varia seu
espaço, pois inicialmente ele encontra-se na posição 78 (Km 78) e em seguida
diz-se que ele chegaria à fazenda de gado na posição 127 (Km 127).
“Um atleta correndo ultrapassa um
trem com 100 metros de comprimento, que se move vagarosamente no mesmo sentido.
[...]” – nesta situação o trem pode ser considerado ou não um corpo
extenso. Depende muito do que se pede. Se por acaso quisermos saber em qual
instante ele pularia do trem nunca saberíamos, pois isso é arbitrário à ele,
perceba que o trem será tratado como um ponto material, mesmo sendo grande,
pois seu tamanho não tem nada haver se ele vai pular ou não. Mas se quiséssemos
saber, por exemplo, com qual velocidade ele ultrapassou o trem precisaríamos do
tempo que ele levou para ultrapassar o trem, neste caso, precisamos considerar
também o deslocamento do atleta (tamanho do trem), assim o trem é um corpo
extenso.
“O cliente em um táxi que está “rodando”
(em movimento) está em repouso com relação à quem está dirigindo, mas em
movimento com relação à quem o está observando de fora sentado num banco de
praça, por exemplo.” – a ideia de referencial parte da necessidade de
observar separadamente os fenômenos cinemáticos dos corpos. Temos neste exemplo
dois referenciais, o motorista e o observador da praça.
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| Os veículos da imagem estão em repouso entre si, e se estivessem viajando, lado a lado, com mesma velocidade, ainda estariam em repouso, um em relação ao outro. |
Esses e outros
conceitos básicos, como visto, proporciona uma nova linguagem para quem está
ingressando no estudo física. Não precisa de bastante treino para aprender, e
isso também não é coisa de se decorar. É só analisar seu próprio cotidiano que
você vai ver muita coisa parecida com o que já foi falado aqui.
