Um ponto material segue a trajetória e ignora tamanho e rotação.
Fixa origem, eixos e instante inicial antes de calcular.
v=dr/dt e a=dv/dt. A rapidez v=∣v∣ nunca é negativa; uma componente vx pode ser.
Deslocamento Δr=rf−ri; distância soma o caminho. Ir e voltar dá deslocamento nulo.
Converte unidades primeiro: 72km/h=20m/s.
Para x=2+3t−t2 (SI): vx=3−2t, ax=−2m/s2. Inverte em t=1,5s com x=4,25m; aí vx=0 mas ax=0.
Ler gráficos e integrar
Gráfico
Declive
Área com sinal
x(t)
vx
—
vx(t)
ax
deslocamento
Integra por componente com as condições iniciais:
v(t)=v0+∫t0tadu,r(t)=r0+∫t0tvdu.
Só com a constante (t0=0): vx=v0+at, x=x0+v0t+at2/2, vx2=v02+2aΔx. A última perde o sentido da velocidade; escolhe o sinal da raiz pela situação.
Para eliminar o tempo numa trajetória, integra cada componente e elimina t: com v=(2t,4) e r0=(1,0), sai x=1+y2/16.
Atrito linear e velocidade limite
Se v˙x=−λvx (λ>0): vx=vx0e−λt e x=x0+(vx0/λ)(1−e−λt). A solução nula também satisfaz a equação; verifica-a à parte.
Um ponto material segue a trajetória e ignora tamanho e rotação.
Fixa origem, eixos e instante inicial antes de calcular.
v=dr/dt e a=dv/dt. A rapidez v=∣v∣ nunca é negativa; uma componente vx pode ser.
Deslocamento Δr=rf−ri; distância soma o caminho. Ir e voltar dá deslocamento nulo.
Converte unidades primeiro: 72km/h=20m/s.
Para x=2+3t−t2 (SI): vx=3−2t, ax=−2m/s2. Inverte em t=1,5s com x=4,25m; aí vx=0 mas ax=0.
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Gráfico
Declive
Área com sinal
x(t)
vx
—
vx(t)
ax
deslocamento
Integra por componente com as condições iniciais:
v(t)=v0+∫t0tadu,r(t)=r0+∫t0tvdu.
Só com a constante (t0=0): vx=v0+at, x=x0+v0t+at2/2, vx2=v02+2aΔx. A última perde o sentido da velocidade; escolhe o sinal da raiz pela situação.
Para eliminar o tempo numa trajetória, integra cada componente e elimina t: com v=(2t,4) e r0=(1,0), sai x=1+y2/16.
Atrito linear e velocidade limite
Se v˙x=−λvx (λ>0): vx=vx0e−λt e x=x0+(vx0/λ)(1−e−λt). A solução nula também satisfaz a equação; verifica-a à parte.