• O que é cinemática?
• Elementos de cinemática
• Exemplos de cinemática

Explicamos o que é cinemática e qual é a origem deste ramo da física. Elementos de cinemática e exemplos de aplicação.

físico que estuda o movimento de objetos sólidos e sua trajetória em função do tempo, sem levar em conta a origem das forças que o motivam. Para isso, a velocidade é levada em consideração (a mudança no deslocamento por unidade de clima) e a aceleração (mudança na velocidade) do objeto em movimento.

As origens da cinemática remontam ao astronomia tempos antigos, quando astrônomos e filósofos como Galileo Galilei observaram o movimento de esferas em planos inclinados e em queda livre para entender o movimento do estrelas celestial. Esses estudos, juntamente com os de Nicolás Copernicus, Tycho Brahe e Johannes Kepler, serviram de referência para Isaac Newton formular seu três leis do movimento, e tudo isso em conjunto fundou a cinemática moderna no início do século XVIII.

As contribuições dos franceses Jean Le Rond d’Alembert, Leonhard Euler e André-Marie Ampère foram fundamentais para estabelecer esta disciplina, batizado pelo próprio Ampère como cinemática (do grego kinein, rolar, mover).

A postulação muito posterior da relatividade por Albert Einstein viraria essa disciplina de cabeça para baixo e encontraria a cinemática relativística, na qual o tempo e espaço Eles não são dimensões absolutas, como o velocidade da luz.

Elementos de cinemática

Os elementos básicos da cinemática são três: espaço, tempo e móvel. Devemos levar em consideração que no mecânica clássicos os dois primeiros (tempo e espaço) são dimensões absolutas, independentes do móvel e anteriores à sua existência.

O espaço é descrito pela geometria euclidiana, o tempo é considerado único em qualquer região do universo, e um móbile pode ser qualquer corpo em movimento. Os celulares mais simples são partículas (e seu estudo abre o campo da cinemática das partículas), mas mais freqüentemente os sólidos rígidos (análogos a um sistema de partículas e correspondendo ao que conhecemos como corpos ou objetos) são considerados.

Nesse sentido, a cinemática clássica contempla os seguintes tipos de movimento:

• Movimento de linha uniforme. Um corpo viaja a uma velocidade constante v, com aceleração zero em linha reta.
• Movimento retilíneo uniformemente acelerado. Um corpo se move a uma velocidade que varia linearmente (já que sua aceleração é constante) com o passar do tempo.
• Movimento harmônico simples. É um movimento alternativo periódico em que um corpo oscila em torno de um ponto de equilíbrio em um Morada determinado e em unidades regulares de tempo.
• Movimento parabólico. É a composição de dois movimentos retilíneos distintos: um horizontal e de velocidade constante, e outro vertical e uniformemente acelerado.
• Movimento circular uniforme. Como o próprio nome indica, é o movimento que traça círculos perfeitos em seu caminho, mantendo o módulo de sua velocidade inalterado ao longo do tempo.
• Movimento circular uniformemente acelerado.É o movimento que traça círculos perfeitos em seu caminho, mas com uma velocidade que varia de módulo ao longo do tempo.
• Movimento harmônico complexo. É a combinação de vários movimentos harmônicos simples, em diferentes direções.

Exemplos de cinemática

Os ponteiros de um relógio ilustram um movimento circular uniforme.

A maioria dos movimentos conhecidos na face da Terra são bons exemplos de estudos cinemáticos. A queda de um corpo, por exemplo, é um movimento uniformemente acelerado pelo força da gravidade que a terra exerce sobre todos os objetos. Essa força é o que chamamos peso e aponta para o centro do planeta.

Outro exemplo é um corpo suspenso por um elástico, como uma mola, cujo movimento será simples ou harmônico complexo dependendo das forças que exercemos sobre ele.

Por fim, o movimento dos ponteiros do relógio ou de um objeto solto dentro de uma centrífuga (as roupas na máquina de lavar, por exemplo), permite ilustrar o movimento circular uniforme ou acelerado, respectivamente.