sexta-feira, 21 de março de 2014

Gráfico da velocidade escalar no MU - Cap. 2 - Seção 2.3

Gráfico da velocidade escalar no MU

Sabemos que no MU a velocidade é constante. Logo, a sua projeção no gráfico v x t será a de uma reta que será paralela ao eixo t.

Quando esta se encontra acima do eixo t, dizemos que a velocidade escalar é positiva. Veja a figura abaixo:



Quando esta se encontra abaixo do eixo t, dizemos que a velocidade escalar é negativa. Veja a figura abaixo:



Sabemos que s = so + v.t

Então,

s = so + v.t
s - so = v.t
∆s = v.t

Veja o gráfico abaixo:



Vamos calcular a área do retângulo azul

Área = base.altura = t.v = v.t
Área = v.t

Mas, ∆s = v.t. Então,

Área = v.t
Área = ∆s

Portanto, a área em azul do gráfico v x t nos dá a variação do espaço ∆s.

Porém, matematicamente não podemos ter uma área negativa, então a área do gráfico deve ser:

Área = |∆s|

O que pode tornar a área negativa é o valor negativo da velocidade.

Importante: Não podemos ter um valor de área negativa, mas em Física, podemos ter um valor negativo para ∆s, pois pode ser que a velocidade escalar seja negativa. Então, primeiro calculamos o valor da área do gráfico, assumindo valores positivos e depois verificamos se ∆s é positivo ou negativo.

Exemplo: 

1) Calcule o valor de ∆s para o gráfico abaixo:






Logo, a variação do espaço ∆s será:

Área = |∆s|
Área = |6.4|
Área = |24|

∆s = |24|

Como a velocidade escalar é positiva, ∆s será positivo. Portanto,

∆s = 24.

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O gráfico para a aceleração escalar no MU será uma reta coincidente com o eixo t, pois a aceleração neste caso é nula, já que a velocidade escalar é constante. Logo, quando a velocidade é constante, a aceleração vale zero.




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