FÍSICA • LEITURA DE 24 MINUTOS

Movimento uniforme
e leitura de gráficos

Entenda posição, deslocamento e velocidade constante; aplique a função horária e transforme gráficos em informações claras.

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A ideia central

No movimento uniforme, a velocidade permanece constante. Em intervalos de tempo iguais, o móvel percorre deslocamentos iguais.

01

Posição, trajetória e deslocamento

Movimento e repouso dependem de um referencial. Uma pessoa sentada em um ônibus está em repouso em relação ao banco, mas em movimento em relação à rua. Depois de escolher a origem e o sentido positivo do eixo, marcamos as posições ao longo da trajetória.

A posição informa onde o móvel está no eixo; a trajetória é o conjunto de posições ocupadas; e o deslocamento compara somente as posições final e inicial. Por isso, o deslocamento pode ser positivo, negativo ou nulo.

DeslocamentoΔs = s − s₀posição final menos posição inicial
Posição (s)

Localização do móvel em relação à origem escolhida.

Deslocamento (Δs)

Diferença entre a posição final e a posição inicial.

Distância

Comprimento total do caminho percorrido; não considera direção.

⚠ Distância não é deslocamento

Se alguém caminha 30 m para frente e volta 10 m, percorre 40 m de distância, mas seu deslocamento é 20 m para frente.

EXEMPLO DE REFERENCIAL

Um carro vai da posição −20 m até a posição 50 m. Seu deslocamento é Δs = 50 − (−20) = 70 m. O sinal da posição inicial não deve ser ignorado.

02

Velocidade média

A velocidade escalar média relaciona a variação da posição ao intervalo de tempo. No movimento uniforme, a velocidade instantânea não muda e tem o mesmo valor da velocidade média em qualquer intervalo.

Velocidade médiav = Δs ÷ Δtdeslocamento dividido pelo tempo
VELOCIDADE POSITIVA

Movimento progressivo

A posição aumenta com o tempo. No eixo usual, o móvel avança no sentido positivo.

VELOCIDADE NEGATIVA

Movimento retrógrado

A posição diminui com o tempo. O móvel se desloca no sentido oposto ao eixo positivo.

Conversão de unidades
km/h÷ 3,6 →m/s
m/s× 3,6 →km/h

Exemplo: 90 km/h ÷ 3,6 = 25 m/s.

Velocidade zero não é velocidade negativa

Se v = 0, a posição não muda e o corpo está em repouso. Se v < 0, ele se move no sentido negativo do eixo: é um movimento retrógrado.

03

A função horária do movimento uniforme

A função horária permite descobrir a posição em qualquer instante. Ela reúne posição inicial, velocidade constante e tempo.

Função horárias = s₀ + v · tposição = posição inicial + velocidade × tempo
EXEMPLO RESOLVIDO

Um ônibus parte do marco 20 km de uma estrada e segue a 60 km/h. Onde estará após 2 horas?

s = 20 + 60 × 2 = 140 km.

A equação também pode ser usada ao contrário. Se conhecemos uma posição desejada, substituímos esse valor em s e isolamos o tempo. Para encontrar a velocidade, isolamos v = (s − s₀)/t.

  1. 1
    Liste os dados

    Identifique s₀, v, t e a grandeza pedida.

  2. 2
    Confira as unidades

    Tempo e velocidade precisam usar unidades compatíveis.

  3. 3
    Substitua com os sinais

    Velocidade negativa deve permanecer negativa na equação.

  4. 4
    Interprete

    O resultado da função horária é uma posição, não necessariamente a distância percorrida.

04

Encontros e ultrapassagens

Dois móveis se encontram quando ocupam a mesma posição no mesmo instante. Escreva uma função horária para cada móvel e iguale as posições: sA = sB. O resultado fornece o instante do encontro; depois, substitua esse tempo em uma das funções para achar a posição.

Condição de encontros₀A + vA·t = s₀B + vB·tmesma posição, no mesmo instante
EXEMPLO RESOLVIDO

A parte de s₀ = 0 m com v = 10 m/s. B está em s₀ = 100 m e vem em sentido contrário com v = −15 m/s. Quando se encontram?

10t = 100 − 15t → 25t = 100 → t = 4 s. A posição do encontro é s = 10 × 4 = 40 m.

Sentidos opostos

A rapidez de aproximação é a soma dos módulos das velocidades.

Mesmo sentido

Na ultrapassagem, a rapidez relativa é a diferença entre os módulos.

Verificação

Use o tempo encontrado nas duas funções: as posições devem coincidir.

05

Como ler os gráficos

Posição × tempo

st

A inclinação da reta indica a velocidade. Reta crescente: v positiva; decrescente: v negativa; horizontal: repouso.

Velocidade × tempo

vt

Uma linha horizontal mostra velocidade constante. A área entre a linha e o eixo do tempo representa o deslocamento.

🔎 Observe sempre os eixos

Antes de interpretar qualquer gráfico, leia as grandezas, as unidades e a escala. Uma reta igual pode representar situações diferentes quando os eixos mudam.

GRÁFICO s × t

Inclinação da reta

Escolha dois pontos e calcule Δs/Δt. Quanto mais inclinada a reta, maior o módulo da velocidade. O ponto em t = 0 revela s₀.

GRÁFICO v × t

Área algébrica

Calcule base × altura. Áreas acima do eixo do tempo geram deslocamento positivo; abaixo dele, deslocamento negativo.

06

Método de resolução e erros frequentes

  1. 1
    Desenhe o eixo

    Marque a origem, o sentido positivo e as posições iniciais.

  2. 2
    Padronize as unidades

    Não misture km/h com segundos ou m/s com quilômetros.

  3. 3
    Monte a função de cada móvel

    Conserve o sinal de s₀ e de v.

  4. 4
    Resolva e confira

    Substitua o resultado e analise se ele faz sentido físico.

Confundir posição e distância

O valor de s localiza o móvel; ele não informa sozinho quanto foi percorrido.

Trocar o sinal da velocidade

O sinal depende do sentido escolhido para o eixo, não de o corpo estar “rápido” ou “devagar”.

Somar velocidades sempre

Na velocidade relativa, some módulos em sentidos opostos e subtraia no mesmo sentido.

O QUE VOCÊ PRECISA LEMBRAR

Mapa rápido do movimento uniforme

1DESLOCAMENTOΔs = s − s₀
→
2VELOCIDADEv = Δs/Δt
→
3POSIÇÃOs = s₀ + vt
→
4GRÁFICOSInclinação e área

Dica: no gráfico s × t, procure a inclinação; no gráfico v × t, procure a área.

08

Agora pratique

Escolha uma alternativa. A resolução aparece imediatamente.

Questão 1Movimento uniforme

Um ciclista percorre 120 m em 20 s com velocidade constante. Qual é sua velocidade?

Questão 2Movimento uniforme

Um móvel parte da posição 10 m com velocidade constante de 5 m/s. Qual será sua posição após 8 s?

Questão 3Movimento uniforme

Em um gráfico posição × tempo do movimento uniforme, a inclinação da reta representa:

Questão 4Movimento uniforme

Uma velocidade de 72 km/h corresponde a:

Questão 5Movimento uniforme

Em um gráfico velocidade × tempo, a área sob a linha da velocidade representa:

RESUMO CONCLUÍDO

Você colocou o movimento em ordem.

Marque a leitura como concluída para atualizar seu progresso.

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