Física Aplicada - Aula 11 - Cinemática de um corpo: Movimentos Retilíneos

Cinemática é o ramo da Física que estuda o movimento dos corpos e partículas (posição, velocidade, aceleração) sem se preocupar com as causas (forças) que o provocam; ela descreve o movimento usando conceitos como referencial, deslocamento e tempo, dividindo-se em escalar (sem vetores) e vetorial (com vetores), e é fundamental para entender movimentos retilíneos, quedas livres e circulares uniformes.

Referencial é um ponto (0) em relação ao qual identificamos se outro corpo está em em movimento ou em repouso.

• Um corpo está em movimento em relação a um determinado referencial quando sua posição, nesse referencial, varia no decurso do tempo.
• Um corpo está em repouso em relação a um determinado referencial quando sua posição, nesse referencial, não varia no decurso do tempo. 

Deslocamento é  distância percorrida pelo corpo entre o espaço inicial e final da trajetória. Os conceitos de movimento, repouso e trajetória dependem do referencial adotado. 

Trajetória de um móvel é o conjunto das posições sucessivas ocupadas pelo móvel no espaço no decorrer do tempo em relação a um dado referencial.

A Cinemática descreve os movimentos, determinando a posição (Variação do espaço), a velocidade e a aceleração de um corpo em cada instante.

• Espaço é a grandeza que determina a posição de um móvel numa determinada trajetória, a partir de uma origem arbitrária (origem dos espaços). A unidade de espaço no Sistema Internacional (SI) é o metro (m).
  

Variação de espaço (Δs): Seja s1 o espaço de um móvel num instante t₁ e s₂ seu espaço num instante posterior t₂. A variação do espaço do móvel no intervalo de tempo Δt = t₂ – t₁ é a grandeza: Δs = s₂ - s₁ .

Velocidade média é a rapidez com que é realizado o deslocamento de um corpo, que pode ser calculada através da seguinte fórmula: v_m = Δs/Δt . No Sistema Internacional (SI) a unidade de velocidade média é o metro por segundo (m/s).

Aceleração: Com o passar do tempo, a velocidade de um corpo pode mudar à medida que ele realiza o movimento. A aceleração de um corpo faz com que a variação da velocidade durante um trajeto aumente ou diminua em um dado intervalo de tempo. A fórmula para calcular a aceleração: a_m = Δv/Δt. Onde: ΔV: variação da velocidade (ΔV = Vf – Vi), velocidade final menos a inicial e Δt: variação do tempo (Δt = Tf – Ti), tempo final menos tempo inicial. Os termos inicial e final correspondem ao período de contagem do tempo, não importando se o carro ficou parado durante algum momento ou se houve variação de velocidade no percurso. No Sistema Internacional (SI) a unidade de aceleração média é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Na cinemática temos o: Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU): Se em igual intervalo de tempo um corpo percorre sempre a mesma distância, seu movimento é classificado como uniforme. Sendo assim, sua velocidade é constante e diferente de zero ao longo do percurso. A velocidade é calculada pela variação da posição dividida pelo tempo: v_m = Δs/Δt. No Movimento Retilíneo Uniforme a velocidade não muda em uma trajetória realizada em linha reta. A posição do corpo na trajetória pode ser calculada pela função horária da posição: S = S₀ + V ⋅ t . Onde: S = posição final, em metros (m), S0 = posição inicial, em metros (m), v = velocidade, em metros por segundo (m/s) e t = tempo, em segundos (s). 

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV): Se a velocidade variar em quantidades iguais no mesmo intervalo de tempo, o movimento é caracterizado como uniformemente variado. Sendo assim, a aceleração é constante e diferente de zero. O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) é caracterizado pela mesma quantidade de aceleração de um corpo em linha reta. Através da equação horária da velocidade é possível calcular a velocidade em função do tempo:  V = V₀ + a ⋅ t. 

Onde: V = velocidade final, em metros por segundo (m/s), V0 = velocidade inicial, em metros por segundo (m/s), a = aceleração, em metros por segundo ao quadrado (m/s²) e t = tempo, em segundos (s)

A posição do corpo durante a trajetória pode ser calculada através da seguinte equação: 

Onde: S = posição final, em metros (m), S0 = posição inicial, em metros (m), V0 = velocidade inicial, em metros por segundo (m/s), a = aceleração, em metros por segundo ao quadrado (m/s²) e t = tempo, em segundos (s). 

A equação de Torricelli é utilizada para relacionar a velocidade e o espaço percorrido no movimento uniformemente variado:

Onde: V = velocidade final, em metros por segundo (m/s), V0 = velocidade inicial, em metros por segundo (m/s), a = aceleração, em metros por segundo ao quadrado (m/s²) e ΔS = espaço percorrido, em metros (m). 

Movimento vertical

O movimento vertical (no vácuo), nas proximidades da superfície terrestre, é um movimento uniformemente variado, cuja aceleração escalar α é +g (quando a trajetória é orientada para baixo) ou -g (quando a trajetória é orientada para cima).

Na cinemática temos também o: Movimento Circular Uniforme (MCU) e o Movimento Circular Variado (MCV).

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026