Cinemática

O que é Cinemática

      Cinemática é a parte da física que estuda os movimento sem se preocupar com as causas. Por exemplo: analisar movimentos de um carro, diremos que ele está se movendo em uma estrada reta, que sua velocidade é de 60 km/h, que em seguida, ela passa para 80 km/h, que ele descreve uma curva etc…, mas não nos preocupamos em explicar as causas se cada um destes fatos. Isso será feito quando passarmos a estudar as leis de Newton.

Partícula

     Dizemos que um corpo é uma partícula quando suas dimensões são muito pequenas e comparação com as dimensões que participam do fenômeno. É muito importante para simplificações de nossos cálculos tratarmos muitos dos corpos com se fossem partículas (salvo se for dito o contrário).

Movimento relativo

     Quando analisamos o movimento de um corpo, necessariamente o observamos tomando um referencial, pois, dependendo deste referencial, um corpo pode estar se deslocando com uma certa velocidade ou estar em repouso.

  Suponha que um avião, voando horizontalmente, solte uma bomba. Se você observar a queda da bomba de dentro do avião, você verá que ela cai ao longo de uma reta vertical. Entretanto, se você estivesse parado cobre a superfície da Terra (em B), observando a queda da bomba, você veria que ela, ao cair, descreve uma trajetória curva,como mostra a animação ao lado, No primeiro caso, dizemos que o movimento da bomba estava sendo observado com o referencia no avião e, no segundo caso, com referencial na Terra. Este exemplo nos mostra que: 

O movimento de um corpo, visto por um observador, depende do referencial no qual o observador está situado.

  

        Quase sempre nossos estudos de movimentos são feitos supondo o referencial da Terra ( o observador parado na superfície da Terra). Toda vez que estivermos usando outro referencial, isto será dito explicitamente.

http://www.if.usp.br/gref/mec/mec2.pdf

        Os eixos matemáticos que formam um sistema cartesiano, definidos no espaço, são exemplos de um sistema de referência quando aplicados a determinada situação prática. A orientação prática. A

orientação dos eixos ajuda a diferenciar o sentido do movimento por meio do sinal positivo ou negativo. Um sistema de referência a partir do qual as medidas são realizadas, em geral chamado de origem.

        Portanto, podemos dizer que um corpo está em movimento quando sua posição varia em relação a determinando referencial e, em repouso. quando sua posição se mantém constante em relação a ele.

Ponto material 

             ponto material é uma abstração feita para representar qualquer objeto que em virtude do fenômeno tem dimensões desprezíveis, ou seja, dimensões tais que não afetam o estudo do fenômeno. Por exemplo, no estudo dos movimentos da Terra, dada a distância que separa este corpo dos demais, suas dimensões são desprezíveis e ela pode ser considerada um ponto material, porém caso algum outro corpo se aproximasse da Terra, seria preciso abandonar esta aproximação e considerar o tamanho da Terra e sua estrutura.

            Serve para definir também um objeto que tenha uma infinidade de pontos que se comportem do mesmo modo: assim um ponto material é nada mais do que a representação de todos os pontos deste objeto. Por exemplo, um bloco deslizando com velocidade uniforme sobre um plano pode ser considerado um ponto material, uma vez que todos os seus pontos deslizam em conjunto. De maneira geral, corpos que sofrem apenas translação podem ser reduzidos a pontos materiais.

            Quando o fenômeno estudado não puder prescindir das dimensões do objeto, este será encarado como um corpo extenso. Corpos que sofrem rotação e possuem momento linear são exemplos de corpos extensos.

Trajetória

             Trajetória é o nome dado ao percurso realizado por um determinado corpo no espaço, com base em um sistema de coordenadas pré-definido.

             A trajetória pode variar para cada observador, visto que para cada referencial o sistema de coordenadas e a velocidade podem ser diferentes. Um exemplo é a queda de um objeto em um trem em movimento com velocidade constante. Para o observador no trem, que soltou o objeto, este cairá em uma linha reta, mas para o observador do lado de fora do trem e parado, ou com velocidade constante em relação ao trem o objeto cairá e continuará se movendo com a velocidade do trem, o que seria visto como uma trajetória parabólica.