Em nossos estudos, vimos que a função da velocidade de um ponto material em movimento retilíneo uniformemente variado é a expressão matemática que fornece a velocidade v desse ponto material em qualquer instante t. Matematicamente, temos: Show V=V0+a.t Essa função estabelece como varia a velocidade escalar de um móvel (ou ponto material) no decorrer do tempo no MRUV, sendo que V0 e a são constantes e cada valor de t corresponde a um valor v. Como podemos ver, a função horária da velocidade é do 1º grau, linear na variável t. Por ser uma função do 1º grau na variável t, o gráfico que descreve a velocidade desse móvel é um segmento de reta oblíqua, que pode ser crescente ou decrescente, conforme o sinal da aceleração escalar (positivo ou negativo). Vejamos as figuras abaixo: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
Propriedades: O gráfico v x t do MUV é um segmento de reta inclinada que corta o eixo das ordenadas no ponto (0; V0), em que V0 é o coeficiente linear da reta. A declividade da reta determina o valor da aceleração (a), representada pelo coeficiente angular da reta. No diagrama velocidade versus tempo, a área delimitada entre o gráfico e o eixo das abscissas (eixo dos tempos) representa, numericamente, o deslocamento escalar do móvel. Qualquer coisa que contenha energia cinética está em algum tipo de movimento, seja unidimensional, bidimensional, movimento rotacional, etc. A energia cinética é responsável pelo movimento, e já se sabe que o movimento de qualquer objeto acontece por causa de algum força externa, a inércia presente nos objetos não permite que eles se movam ou parem por conta própria, portanto, alguma força externa é necessária para fornecer alguma energia cinética ao objeto, e fornecer a própria energia afirma que o objeto tem alguma velocidade. Pode haver vários tipos de velocidades que um objeto em movimento pode ter, e explicar a característica da velocidade em relação ao tempo é mais fácil graficamente. Velocidade de um objetoA velocidade de um objeto pode ser definida como a taxa de mudança de deslocamento, ou também pode ser definida como a mudança na posição do objeto de acordo com um determinado referencial com respeito ao tempo. A velocidade de um objeto é uma quantidade vetorial, o que significa. A velocidade tem magnitude e direção e é assim que ela difere da velocidade, já que a velocidade de um objeto não contém direção.
Exemplo 1: Tinkesh caminha de seu escritório para sua casa em 30 minutos e o deslocamento do escritório para casa é de 2 quilômetros. Encontre o valor da velocidade constante em que Tinkesh está andando? Solução:
Exemplo 2: Dois objetos se movem com uma velocidade de 20m / seg e 40m / seg para chegar ao mesmo destino que estava a 8000 metros do ponto de partida de ambos os objetos. Encontre o tempo gasto por ambos os objetos. Solução:
Velocity- Time GraphsO gráfico de velocidade-tempo é muito importante enquanto se aprende sobre o movimento de qualquer objeto, o gráfico fala sobre a aceleração do objeto. Dependendo dos diferentes tipos de velocidades, por exemplo, um objeto pode ter uma velocidade constante, velocidade crescente ou velocidade decrescente, pode ser facilmente determinado se o objeto está acelerando, desacelerando ou não acelerando. Caso 1: velocidade constante (sem aceleração) Quando a velocidade de um objeto é a mesma em seu movimento, as velocidades inicial e final permanecem as mesmas e o objeto terá alguma velocidade inicial e não pode ter velocidade inicial zero, a inclinação do gráfico velocidade-tempo obtido é constante. A inclinação constante representa nenhum aumento ou diminuição na aceleração do objeto. Portanto, o objeto tem aceleração zero neste caso. No gráfico mostrado abaixo, o eixo x representa o tempo, o eixo y representa a velocidade. A aceleração é zero e, portanto, as equações de movimento não são aplicáveis aqui, a fórmula simples fornecida acima é usada para descobrir a velocidade do objeto. Caso 2: aumento da velocidade (aceleração constante) Quando a velocidade de um objeto vai aumentando ao longo do movimento, a velocidade final passa a ser maior que a velocidade inicial, a velocidade inicial, neste caso, também pode ser zero, já que o objeto está constantemente aumentando sua velocidade. A inclinação do gráfico velocidade-tempo obtido neste caso é crescente na natureza, a inclinação crescente indica que o corpo está em aceleração constante. O eixo x no gráfico representa o tempo e o eixo y representa a velocidade. As equações de movimento são aplicáveis para descobrir os parâmetros do objeto em movimento, uma vez que as equações são permitidas para objetos em aceleração constante. Caso 3: aumento da taxa de mudança de velocidade (aumento da aceleração) Quando a taxa de variação da velocidade está aumentando ao longo do movimento, a velocidade final será muito maior do que a velocidade inicial. A velocidade inicial neste caso também pode ser zero, pois a aceleração do objeto está aumentando a cada segundo em alguma taxa. A inclinação do gráfico velocidade-tempo, neste caso, terá a forma de uma curva. A curva na inclinação indica que o corpo tem aceleração crescente / decrescente. O eixo x no gráfico representa o tempo e o eixo y representa a velocidade. A inclinação em qualquer ponto do gráfico fornecerá o valor da aceleração naquele ponto.
Problemas de amostraQuestão 1: desenhe o gráfico para um objeto começando com uma velocidade de 20m / seg. E a velocidade final torna-se 0 m / seg. Em T = 10º segundo. O objeto está desacelerando na natureza. Responder:
Questão 2: Um objeto com uma velocidade inicial de 15m / seg. Está desacelerando e finalmente parando em T = 20segundos. Encontre o deslocamento coberto pelo objeto. Solução:
Questão 3: Encontre a aceleração do objeto que é constante por natureza. O gráfico para a velocidade do objeto é dado abaixo. Responder:
Pergunta 4: Alakh decide fazer um curto passeio de bicicleta por 10 minutos. Ele estava pedalando com uma aceleração constante de 2 m / s2. Qual é a velocidade encontrada da bicicleta de Alakh no final da viagem? Solução:
Qual gráfico representa a velocidade versus tempo?Gráfico do MUV: velocidade x tempo
O gráfico da velocidade em função do tempo para o movimento retilíneo uniformemente variado relaciona a velocidade de um móvel, geralmente em metros por segundo (m/s), pelo instante de tempo, em segundos (s).
Como é o gráfico da velocidade em função do tempo?O gráfico da velocidade em função do tempo no movimento uniformemente variado é sempre uma reta ascendente ou descendente, uma vez que a velocidade nesse tipo de movimento está sujeita a uma aceleração ou desaceleração de módulo constante.
O que é gráfico da velocidade em função do tempo MRU?Gráficos. Como no MRU a velocidade é constante, o gráfico da velocidade em função do tempo será representado por uma reta paralela ao eixo do tempo. A função horária da posição é uma função do primeiro grau, logo seu gráfico será uma reta.
Como saber a velocidade no gráfico?Por exemplo, se a taxa de variação da posição é de 20m a cada 10s, então podemos concluir que a sua velocidade escalar média é de v= 20m/10s = 2m/s. Se temos o gráfico da função horária da posição, podemos, a partir dele, determinar a velocidade.
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