1. GRÁFICOS DO MUV

Já estudamos a importância dos gráficos no movimento uniforme. Os gráficos são ferramentas importantes que relacionam o comportamento de duas grandezas. No MRUV, os gráficos mais importantes são aqueles que relacionam as grandezas posição (s), velocidade (v) e aceleração (a) com o instante de tempo (t).

 

1.1 Gráfico s x t

Observe a tabela abaixo que mostra a posição de um corpo durante 5 segundos. Para cada segundo, a distância percorrida aumenta, o que mostra que o movimento não é uniforme e a velocidade em cada trecho está aumentado. Portanto, é um movimento acelerado.

 

t (s)

0

1

2

3

4

5

s(m)

0

1

4

9

16

25

 

Construímos um gráfico de posição e tempo (s x t) com os valores da tabela.

Gráfico de posição por tempo (s x t) com pontos formando uma parábola: (0,0), (1,1), (2,4), (3,9), (4,16) e (5,25).

       

A junção desses pontos forma uma parábola.

Gráfico de posição em função do tempo (s x t) mostrando uma curva parabólica ascendente que passa pelos pontos (0,0), (1,1), (2,4), (3,9), (4,16) e (5,25).

 

Isso ocorre, pois, a equação da posição no MUV é uma equação do segundo grau. A concavidade da parábola determina se a aceleração é positiva (concavidade para cima) ou negativa (concavidade para baixo).

Dois gráficos de posição por tempo no MUV: o primeiro com concavidade para cima indicando aceleração positiva (a > 0) e o segundo com concavidade para baixo (a < 0).

1.2 Gráfico v x t

No MUV, a velocidade do corpo muda de maneira uniforme (aceleração constante). A figura abaixo mostra um carro com velocidade inicial de 10 m/s. A sua velocidade aumenta de 2 m/s para cada segundo. A aceleração é constante e vale 2 m/s2.

 

Carro amarelo em movimento com velocidades crescentes: 10 m/s em 0 s, 12 m/s em 1 s, 14 m/s em 2 s e 16 m/s em 3 s.

 

Podemos montar o gráfico da velocidade e do tempo (v x t) de acordo com as informações acima.

 

Gráfico de velocidade por tempo (v x t) com uma reta ascendente que passa pelos pontos (0, 10), (1, 12), (2, 14) e (3, 16).

A junção desses pontos forma uma reta inclinada.

Gráfico de velocidade por tempo (v x t) mostrando uma reta ascendente que parte do ponto (0, 10) e passa pelos pontos (1, 12), (2, 14) e (3, 16).

A função horária da velocidade é uma equação do primeiro grau, por isso, o formato do gráfico é uma reta. A inclinação da reta informa o sinal da aceleração de acordo com a ilustração abaixo.

 

Dois gráficos de velocidade por tempo: à esquerda, uma reta ascendente partindo da origem indicando aceleração positiva; à direita, uma reta descendente com a aceleração negativa.

 

1.3 Gráfico a x t

No MUV, a aceleração é constante. Portanto, o gráfico da aceleração e do tempo (a x t) é uma reta na horizontal. A posição da reta em relação a origem determina o sinal da aceleração de acordo com a ilustração abaixo.

Gráfico de aceleração por tempo (a x t) mostrando duas retas horizontais: uma acima do eixo t com a indicação a > 0 e outra abaixo com a indicação a < 0.

 

 

Pratique: Exercícios de Gráficos do MUV, com resolução comentada.

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