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Fisica

Movimento retilíneo uniformemente acelerado : MRUA

Movimento retilíneo uniformemente acelerado : MRUA

O Movimento Retilíneo Uniforme Acelerado (MRUA) é um tipo de movimento no qual um objeto se move em linha reta com aceleração constante. Isso significa que a velocidade do objeto aumenta ou diminui em uma quantidade constante em cada unidade de tempo.

Neste artigo, exploraremos a definição, as fórmulas e um exemplo de como calcular velocidade e posição em um MRUA.

Definição de movimento retilíneo uniforme acelerado

Na cinemática, MRUA é um tipo de movimento no qual um objeto se move ao longo de uma linha reta com aceleração constante. A aceleração é a taxa de variação da velocidade de um objeto, ou seja, a rapidez com que a velocidade de um objeto muda ao longo do tempo. Em um MRUA, a aceleração é constante e é representada pela letra "a".

Fórmulas do movimento retilíneo uniforme acelerado

Existem várias fórmulas que são usadas para calcular diferentes aspectos do MRUA. Estes são:

Velocidade final: v = v0 + a·t

Velocidade média: vm = (v0 + v) / 2

Distância percorrida: d = v0 t + 1/2 a t²

Velocidade final ao quadrado: v² = v0 ² + 2·a·d

Onde:

  • v é a velocidade final do objeto.

  • v0 é a velocidade inicial do objeto

  • a é a aceleração do objeto

  • t é o tempo decorrido

  • vm é a velocidade média do objeto

  • d é a distância percorrida pelo objeto

Usos e aplicações do cálculo MRUA

O movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA) tem inúmeras aplicações em física e engenharia. Alguns exemplos incluem:

  1. Cálculo de trajetórias de objetos em movimento: Por exemplo, se um projétil é disparado com velocidade inicial e aceleração constante devido à gravidade, a equação MRUA pode ser usada para determinar sua trajetória.

  2. Projeto do sistema de propulsão: muitos sistemas de propulsão, como motores de foguetes e motores de aeronaves, usam os princípios MRUA para calcular sua velocidade a cada instante.

  3. Análise de acidentes de trânsito: Na investigação de acidentes de trânsito, é útil determinar a velocidade e a aceleração dos veículos envolvidos no acidente. Isso pode ajudar os investigadores a determinar as causas do acidente e prevenir futuros incidentes.

  4. Estudo de forças em sistemas mecânicos: O MRUA é usado em física para estudar a relação entre a força aplicada a um objeto e sua aceleração resultante.

Exemplo de cálculo de velocidade e posição em um MRUA

Suponha que um carro se mova em uma estrada retilínea com velocidade inicial de 30 m/s e aceleração constante de 5 m/s². Qual é a velocidade do carro após 10 segundos e que distância ele percorreu?

Para calcular a velocidade do carro após 10 segundos, podemos usar a fórmula da velocidade final:

v = v 0 + a·t

v = 30m/s + (5m/s² x 10s)

v = 80m/s

Portanto, a velocidade do carro após 10 segundos é de 80 m/s.

Para calcular a distância percorrida pelo carro, podemos usar a fórmula da distância percorrida:

d = vt + 1/2·a·t²

d = (30 m/s x 10 s) + 1/2 (5 m/s² x (10 s)²)

d = 300m + 250m

d = 550m

Portanto, o carro percorreu uma distância de 550 metros em 10 segundos.

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Data de Publicação: 8 de maio de 2023
Última Revisão: 8 de maio de 2023