Movimento retilíneo uniforme
O movimento retilíneo uniforme é um dos diversos tipos de movimentos na Física, no qual não há a mudança da velocidade com relação ao tempo e não há mudança na direção de sua trajetória. Com base na função horária do movimento retilíneo uniforme, podemos prever a posição de um objeto que se movimenta com certa velocidade constante.
A única diferença que esse tipo de movimento pode ter é que essa velocidade pode ser positiva ou negativa. Sendo assim, é essencial que todo estudante esteja com essa base bem estruturada para estudar os próximos tópicos que envolvem a aceleração diferente de zero e os movimentos circulares.
Leia também: O que é o movimento uniformemente variado?
Resumo sobre movimento retilíneo uniforme
- O movimento retilíneo uniforme é o tipo de movimento reto que tem a velocidade constante.
- Nesse tipo de movimento, a aceleração é igual a zero.
- Movimento retilíneo uniforme progressivo: velocidade positiva.
- Movimento retilíneo uniforme retrógrado: velocidade negativa.
- Função horária do movimento retilíneo uniforme: s = s0 + v ⋅ t
O que é o movimento retilíneo uniforme?
O movimento retilíneo uniforme é todo o tipo de movimento reto (que não faz curva, não muda a direção) que tem como característica principal a velocidade constante, ou seja, uma velocidade que não varia no tempo; portanto, uma aceleração nula.
Pode ser separado em dois tipos:
- Progressivo: quando a velocidade do móvel é positiva.
- Retrógrado: quando a velocidade do móvel é negativa.
→ Videoaula sobre movimento progressivo e retrógrado
Fórmulas do movimento retilíneo uniforme
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Deslocamento (Δs)
Δs = sf - si
Em que sf é o espaço final e si é o espaço inicial.
-
Velocidade média (vm)
\(v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t}\)
Em que Δs é o deslocamento e Δt é o intervalo de tempo. Saiba mais sobre velocidade média clicando aqui.
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Função horária do movimento retilíneo uniforme
s = s0 + v ⋅ t
Em que s é a posição final, s0 é a posição inicial, v é a velocidade, e t é o tempo.
Veja também: Qual a relação entre posição e deslocamento?
Gráficos do movimento retilíneo uniforme
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Movimento retilíneo uniforme progressivo
O gráfico da variação da posição com relação ao tempo do movimento uniforme progressivo é:
Já o gráfico da variação da velocidade com relação ao tempo do movimento uniforme progressivo é:
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Movimento retilíneo uniforme retrógrado
O gráfico da variação da posição com relação ao tempo do movimento uniforme retrógrado é:
Já o gráfico da variação da velocidade com relação ao tempo do movimento uniforme retrógrado é:
-
Gráfico da aceleração no movimento retilíneo uniforme
Por fim, o gráfico da aceleração no movimento retilíneo uniforme nos indica que a aceleração é zero em todos os intervalos de tempo:
Como calcular o movimento retilíneo uniforme?
Os típicos problemas de movimento retilíneo uniforme envolvem as variáveis:
- s
- s0
- v
- t
Normalmente o problema exige que o estudante utilize a função horária do movimento retilíneo uniforme para encontrar alguma dessas variáveis.
Vejamos um simples exemplo:
Problema: Na posição inicial s0 = 10m, um carro com velocidade v = 20m/s percorre uma distância em t = 10s. Encontre a posição final do carro.
Resolução: O problema quer que encontremos a posição final s e nos forneceu os valores da posição inicial, da velocidade e do tempo. Assim, podemos utilizar a função horária do movimento retilíneo uniforme:
s = s0 + v ⋅ t
Substituindo os valores conhecidos:
s = 10 + 20 ⋅ 10
s = 10 + 200
s = 210m
Logo, a posição final do veículo é nos 210 metros.
Saiba mais: Quais são as fórmulas do MCU (movimento circular uniforme)?
Exercícios resolvidos sobre movimento retilíneo uniforme
Questão 1: (UFMA) A função horária do espaço de um móvel é s = 10 + 5 ⋅ t (S.I.). Qual é a posição desse móvel no instante t = 2s ?
A) 10 m
B) 15 m
C) 20 m
D) 30 m
Resolução:
Alternativa C
Usando a função horária dada:
s = 10 + 5 ⋅ t
s = 10 + 5 ⋅ 2
s = 10 + 10
s = 20m
Questão 2: (Unifor-CE) Um automóvel mantém, numa estrada retilínea, uma velocidade constante de 90 km/h. No intervalo de tempo de 12 min e 24 s, a distância percorrida pelo automóvel é de:
A) 32,4 km
B) 18,6 km
C) 324 m
D) 186 m
E) 158 m
Resolução:
Alternativa B
Primeiramente transformemos os valores dados para o S.I.:
v = 90km/h = 25m/s
e
t = 12min24s = 744s
Agora, usando a função horária do movimento retilíneo uniforme:
s = s0 + v ⋅ t
s - s0 = v ⋅ t
Δs = v ⋅ t
Δs = 25 ⋅ 744
Δs = 18.600 m
Δs = 18,6 km
Fontes
CARRON, Wilson; GUIMARÃES, Osvaldo. As faces da física (vol. único). 1. ed. Moderna, 1997.
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Mecânica (vol. 1). 9 ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2012.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Mecânica (vol. 1). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.
