Principais equações da Cinemática

A Mecânica é o ramo da Física que estuda os movimentos. Dentro da Mecânica, existe o estudo matemático dos movimentos, que é chamado de Cinemática, na qual o movimento em si é o objeto de estudo, e não as suas causas. As causas do movimento são estudadas pela Dinâmica.

Veja a seguir as principais equações da Cinemática:

1) Velocidade média: é fruto da razão entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto.

2) Para o movimento retilíneo uniforme (MRU), em que a velocidade do móvel é constante, temos:

→ Função horária da velocidade: indica a posição do móvel com o passar do tempo.

Para essa função, podemos escrever:

S = Posição final do móvel;
S₀ = Posição inicial do móvel;
v = Velocidade;
t = Tempo.

3) Aceleração: grandeza vetorial que determina a taxa de variação da velocidade. Ela é dada pela razão da variação da velocidade pelo tempo.

4) Para o movimento uniformemente variado (MRUV), temos:

→ Função horária da velocidade: fornece o valor da velocidade em determinado instante de tempo.

Para essa função, podemos escrever:

v = Velocidade final do móvel;
v₀ = Velocidade inicial do móvel;
a = Aceleração;
t = Tempo.

→ Função horária da posição para o MRUV: determina a posição do móvel que executa movimento retilíneo uniformemente variado.

Para essa função, podemos escrever:

S = Posição final do móvel;
S₀ = Posição inicial do móvel;
v₀ = Velocidade inicial do móvel;
a = Aceleração;
t = Tempo.

→ Equação de Torricelli: Determina a velocidade final de um móvel sem a necessidade do tempo.

Para essa equação, podemos escrever:

v = Velocidade final do móvel;
v₀ = Velocidade inicial do móvel;
a = Aceleração;
Δs = Variação da posição.

5) Para o movimento circular uniforme (MCU), temos:

→ Velocidade angular (ω): Fruto da razão entre o deslocamento angular de um objeto e o tempo.

→ Relação entre velocidade escalar (ω) e velocidade linear (v):

Para essa equação, podemos escrever:

V = Velocidade linear;
ω = Velocidade angular;
R = Raio da trajetória circular.