MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE -VARIADO (MRUV) - FÍSICA



Também conhecido como movimento acelerado, consiste em um movimento onde há variação de velocidade, ou seja, o móvel sofre aceleração à medida que o tempo passa.

Mas se essa variação de velocidade for sempre igual em intervalos de tempo iguais, então dizemos que este é um Movimento Uniformemente Variado, ou seja, que tem aceleração constante e diferente de zero.


Aceleração Média
Aceleração média é a relação entre a velocidade de uma partícula e o intervalo de tempo correspondente.
A unidade da aceleração no S.I é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Exemplos:
1) Calcule a aceleração média de um carro, sabendo que sua velocidade varia de 4 m/s para 12 m/s em 2 s.
2) Partindo do repouso, um avião percorre a pista e atinge a velocidade de 360 km/h, em 25 s. Qual o valor da aceleração, em m/s²?
Classificação do Movimento
Movimento acelerado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são iguais. Note que nesse movimento o módulo da velocidade aumenta com o tempo.

Movimento retardado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são diferentes. Note que nesse movimento o módulo da velocidade diminui com o tempo.


Função Horária da Velocidade
A função horária da velocidade do Movimento Uniformemente Variado, que descreve a velocidade em função do tempo é dada pela equação abaixo:
Exemplo:
1) A função da velocidade de um móvel em movimento retilíneo é dada por v = 50 + 4t (no SI).
a) Qual a velocidade inicial e a aceleração do móvel?
b) Qual a velocidade do móvel no instante 5 s?
c) Em que instante a velocidade do móvel é igual a 100 m/s?


Função Horária da Posição do MRUV
A melhor forma de demonstrar esta função é através do diagrama velocidade versus tempo (v x t) no movimento uniformemente variado.

Seja So a posição inicial do móvel e Vo a velocidade inicial no instante de tempo to = 0. Considere também S e V como sendo a posição e a velocidade do móvel no instante de tempo t.
Sabendo-se ΔS = S - So que é a área abaixo da curva de v(t) x t e sendo ΔV = V - Vo a velocidade V dado pela equação V = Vo + a.Δt pode-se escrever:
Interpretando esta função, podemos dizer que seu gráfico será uma parábola, pois é resultado de uma função do segundo grau.

Exemplo:
1) Um móvel desloca-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo à função S = - 3 - 2t + t² (no SI). Pedem-se:
a) a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração do móvel.
b) a função horária da velocidade desse móvel.
c) a velocidade do móvel no instante 8 s.
d) o instante que o móvel passa pela origem das posições.
Quando o enunciado solicitar o instante/tempo, devemos resolver através da fórmula de Báskara.
Como na Física não utilizamos tempo negativo, a resposta aceitável é 3 s.


Equação de Torricelli
Para o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado pode-se relacionar velocidade, aceleração e espaço percorrido isolando-se a variável tempo na equação de velocidade V = Vo + a.Δt e substituindo na equação de posição S = So + Vo.t + (a.t²)/2.
onde obtém-se a equação de Torricelli
Exemplos:
1) Uma bicicleta tem velocidade inicial de 4 m/s e adquire uma aceleração constante de 1,8 m/s². Qual é sua velocidade após percorrer 50 m?
2) Um carro corre a uma velocidade de 72 km/h. Quando freado, para após percorrer 50 m. Calcule a aceleração introduzida pelos freios.