O que é movimento? Na física, esse conceito significa uma ação que leva a uma mudança na posição de um corpo no espaço durante um determinado período de tempo em relação a um determinado ponto de referência. Vamos considerar com mais detalhes as quantidades físicas básicas e as leis que descrevem o movimento dos corpos.
O conceito de um sistema de coordenadas e um ponto material
Antes de prosseguir com a análise da questão do que é movimento, é necessário definir alguns conceitos básicos.
Um desses conceitos é um ponto material. Na física, muitas vezes são considerados casos em que a forma e as dimensões do corpo não são importantes, pois são desprezíveis em comparação com as distâncias percorridas por ele. Quando as dimensões geométricas do objeto considerado não são importantes para a resolução do problema, dizem que é um ponto material.
Outro conceito importante para descrever o movimento é o sistema de coordenadas, sob o qual um conjunto de números e eixos deve determinar inequivocamente a posição de um ponto material no espaço.
Quantidades que descrevem o movimento
O ramo da física que estuda o comportamento de objetos em movimento é chamado de cinemática. Na cinemática, os movimentos de um ponto material são frequentemente considerados. Sabendo o que é movimento, deve-se listar os principais elementos que estão diretamente relacionados a ele:
- Trajetória - uma linha imaginária no espaço ao longo da qual o corpo se move. Pode ser reta, parabólica, elíptica e assim por diante.
- Caminho (S) - esta é a distância que um ponto material percorre no processo de seu movimento. O caminho SI é medido em metros (m).
- Speed (v) - uma quantidade física que determina a distância que um ponto material percorre por unidade de tempo. Medido em metros por segundo (m/s).
- Aceleração (a) - um valor que descreve a mudança na velocidade de movimento de um ponto material. É expresso no SI em m/c2.
- Tempo de movimento (t).
Leis do movimento. Sua formulação matemática
Tendo descoberto o que é movimento e quais quantidades o determinam, podemos escrever uma expressão para o caminho: S=vt. O movimento descrito por esta equação é chamado de retilíneo uniforme. Se a velocidade do ponto do material mudar, então a fórmula para o caminho deve ser escrita da seguinte forma: S=v0t+at2 /2, aqui a velocidade v0 é chamada de inicial (no tempo t=0). Em qualquer outro instante t, a velocidade de um ponto material é determinada pela fórmula: v=v0 + at. Este tipo de movimento é chamado de retilíneo uniformemente acelerado.(uniformemente lento).
As fórmulas consideradas são bastante simples, pois são usadas para movimento retilíneo. Na natureza, os objetos geralmente se movem ao longo de caminhos curvilíneos. Nesses casos, é importante levar em consideração as propriedades vetoriais de velocidade e aceleração. Por exemplo, um dos movimentos simples ao longo de um caminho curvo é o movimento de um ponto material ao longo de um círculo. Nesse caso, é introduzido o conceito de aceleração centrípeta, que determina a mudança não no módulo de velocidade, mas em sua direção. Essa aceleração é calculada pela fórmula: a=v2/R, onde R é o raio do círculo.
Exemplos de movimento
Tendo lidado com a questão do que é o movimento, é útil para clareza dar alguns exemplos na vida cotidiana e na natureza.
Movimentar um carro em uma estrada, andar de bicicleta, pular uma bola no gramado, flutuar um navio no mar, pilotar um avião no céu, um esquiador descendo uma montanha nevada, um velocista correndo em um esporte competição são todos exemplos do movimento de objetos na vida cotidiana.
A rotação dos planetas em torno do Sol, a queda de uma pedra no chão, a oscilação das folhas e galhos das árvores sob a influência do vento, o movimento das células que compõem os tecidos dos seres vivos organismos e, finalmente, o movimento caótico térmico de átomos e moléculas são exemplos do movimento de objetos naturais.
Se você abordar a questão do ponto de vista filosófico, então deve-se dizer que o movimento é uma propriedade fundamental do ser, pois tudo o que existe ao nosso redor,está em constante movimento e mudança.
