Definição de Cinemática

Cinemática, em física, é o estudo do movimento de partículas ou sistemas de partículas, sem levar em consideração as massas das partículas ou as forças que as fazem se mover.

O estudo de grandezas como deslocamento, velocidade e aceleração estão sob a alçada da cinemática na física.

O que é deslocamento

O deslocamento mede a diferença entre a posição inicial e final de uma partícula. Se o vetor de posição da posição inicial da partícula,

, é

e o vetor de posição da posição final da partícula,

, é

, então o deslocamento

da partícula é dado por:

.

Como calcular o deslocamento

O que é velocidade

Velocidade é a taxa de mudança de posição em relação ao tempo. É definido como:

.

O que é aceleração

A aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. É definido como:

.

O que é cinemática unidimensional

Cinemática unidimensional é a cinemática das partículas que se movem ao longo de uma linha, ou seja, em uma dimensão espacial.

Na cinemática unidimensional em física, consideramos uma partícula se movendo ao longo de uma linha reta. Nós podemos derivar equações de movimento para o caso especial onde a aceleração é constante. Ao derivar essas equações de movimento, vamos supor que a partícula está se movendo apenas em linha reta ao longo do

-eixo.

Se a aceleração for uniforme, então, ao longo de um determinado período de tempo

, a velocidade média

É dado por

, Onde

é a velocidade da partícula no início do período de tempo e

é a velocidade da partícula no final do período de tempo. Neste caso, o deslocamento total,

, é simplesmente o produto da velocidade média e do tempo:

O que é cinemática bidimensional

Cinemática bidimensional refere-se a partículas que se movem em um plano, ou seja, em duas dimensões espaciais.

Com a cinemática bidimensional em física, a fim de analisar o movimento bidimensional, resolvemos todos os componentes do vetor em duas direções que são perpendiculares entre si (por exemplo, o

- e

-eixos no plano cartesiano, ou direções “vertical” e “horizontal”). O movimento ao longo de uma dessas direções é então independente do movimento ao longo da outra. Consequentemente, as equações de movimento podem ser aplicadas a cada uma dessas direções separadamente.

Por exemplo, considere uma bala de canhão disparada do chão em um ângulo

para a horizontal. No

- direção, a bala de canhão experimenta uma aceleração constante de

-9,81 m s^-2. Horizontalmente, a aceleração é 0, assumindo que a resistência do ar é insignificante.

Como resolver problemas de movimento de projéteis