Referencial, movimento, repouso e trajetória

Referencial pode ser qualquer corpo que escolhemos como referência, para que possamos localizar a posição de outro corpo em relação a ele. Você agora, neste momento, poderá tomar algo que está em sua volta como ponto de referência, e este será agora o seu referencial para localizar a sua própria posição em relação a ele. Se você está numa sala de Eisteinaula, o referencial pode ser a parede a sua frente. A quantos metros desta parede você se localiza? É verdade que embora você saiba a quantos metros da parede    você está, isto ainda não localiza a sua posição corretamente. Você poderá estar localizado a uma mesma distância X, assumindo diferentes posicionamentos em uma linha paralela àquela parede. Veja, por exemplo, Eistein à frente do quadro.  É preciso que você tome como referência um sistema de eixos de coordenadas, por exemplo, o sistema de coordenadas cartesianas. Vejamos o exemplo seguinte.

  • Exercícios /Exemplos

1-(NARB) Uma bola encontra-se no canto da parede de uma sala (posição A) e outra no meio da sala (posição B). Adote um sistema de referência e determine  a localização das bolas. Os quadrados do assoalho são de 1 m2.

 

Solução:

Se tomarmos a aresta formada pela parede da janela e o assoalho da sala como eixo X e a aresta formada pela parede da porta e o assoalho da sala com o eixo Y temos:

Posição A = (4,0) e posição B = (5,2), onde as abscissas e as ordenadas são dadas em metros.

Movimento e Repouso

              Os conceitos de movimento e repouso são conceitos relativos, pois dependem do referencial. O que pode ser  movimento para você, poderá ser repouso para outra pessoa.Vejamos a situação representada na figura.    

Referencial Õnibus     

Se tomarmos como referencial a árvore, vemos que o ônibus afasta-se dela e do garoto que acena para a turma, modificando a sua posição em relação a árvore a cada instante. No instante t1 a sua posição é de 10 m, no instante t2 é de 50 m e no instante t3 é de 110 m. Daí concluímos que este ônibus encontra-se em movimento para este referencial. O mesmo não acontece para o aluno que está sentado na última cadeira do ônibus, por exemplo, observando os seus colegas a sua frente. Para ele todos estão em repouso, pois as suas posições não são modificadas em relação ao próprio ônibus (referencial ônibus). Portanto:

Um corpo está em repouso, em relação a certo referencial, quando a sua posição não se altera em relação a este referencial num determinado intervalo de tempo.

            Um corpo está em movimento, em relação a certo referencial, quando a sua posição se altera em relação a este referencial num determinado intervalo de tempo.

 Trajetória

O conjunto de todas as posições ocupadas por um corpo em movimento em relação a um determinado referencial é denominado de trajetória. A trajetória também é um conceito relativo, pois depende do referencial tomado. Vejamos um exemplo clássico e, para isto, vamos analisar um aluno do ônibus escolar que está na última cadeira e resolve fazer um experimento soltando de certa altura uma bola de tênis a fim de verificar a sua trajetória enquanto o ônibus anda com velocidade constante.

Referencial Õnibus bola

Do ponto de vista deste aluno e de qualquer outro que esteja dentro do ônibus, referencial ônibus, a trajetória é uma reta perpendicular, tal como o ônibus estivesse em repouso. Acontece que no momento que o aluno solta a bola ela possui a velocidade do ônibus, e o acompanha no seu movimento retilíneo uniforme. Já a pessoa que está próxima à arvore, referencial terra, observa que a trajetória não é retilínea, pois a bola possui um movimento bidimensional, ou seja, em duas direções uma na horizontal,velocidade do ônibus, e outra na vertical, velocidade de queda, resultando em uma trajetória parabólica.

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