O que é Movimento Uniforme: exercícios resolvidos, fórmulas, tipos

O Movimento Uniforme tem como principal característica a velocidade constante, ou seja não há aceleração.

Em Cinemática o primeiro movimento a ser estudado é o uniforme sobre uma trajetória retilínea, então denominado Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

Para que não haja aceleração no movimento é necessário que a resultante das forças que atuam sobre a partícula seja nula. Comumente abreviamos Movimento Uniforme como MU.

Exemplo de Movimento Retilíneo Uniforme – Carro numa rodovia

Um automóvel que viaja de São Paulo ao Rio de Janeiro com velocidade constante de 100 km/h, realiza um movimento uniforme, desde que esta seja sempre a sua velocidade, ou seja, o carro não acelera e nem freia. Desta forma, a velocidade média do percurso total coincidirá com a velocidade instantânea em cada posição da trajetória.

É fácil perceber que se trata de uma situação imaginária, utilizada para descrever um conceito, mas que dificilmente ocorrerá na prática, por diversos motivos, dentre os quais:

1. Não é possível que durante todo o trajeto o motorista mantenha uma velocidade constante. Em alguns instantes irá frear ou acelerar, ou mesmo parar;
2. A trajetória não é exatamente uma reta, no entanto, dada a extensão da rodovia, podemos desconsiderar as sinuosidades.

Equação do Movimento Uniforme

S =  S₀ + v.t

S é o espaço para um determinado instante t

S₀ é o espaço inicial, para o instante t = 0 (posição a partir da qual se inicia o movimento)

v é a velocidade escalar instantânea (diferente de zero), que neste caso coincide com a velocidade média, porque não há aceleração.

Veja aqui a dedução da Equação do Movimento Uniforme a partir dos conceitos básicos de Cinemática estudados neste capítulo.

Aplicação – Exercícios

1 – Para um automóvel que parte do km 30 de uma rodovia a uma velocidade de 80 km/h, após 4 horas, qual será sua posição?

S=?

Posição inicial S₀=30

Velocidade  v=80

Tempo gasto t=4

Inserindo os dados na equação: S =  S₀ + v.t

S = 30 + 80. 4

S = 350

Resposta: Após 4 horas o carro estará no km 350 da rodovia

Repare que o automóvel não se movimentou 350km. Ele se movimentou da posição 30 até a posição 350, ou seja, movimentou 350-30=320km.

2 – Uma motocicleta parte de uma cidade A por uma rodovia a uma velocidade de 50 km/h, após quantas horas alcançará uma cidade B distante 250 km?

A cidade A está no começo da trajetória, portanto sua posição é “0“

A cidade B está no final da trajetória, assim sua posição é “250”

S=250km

Posição inicial S₀= 0

Velocidade  v=80

Tempo gasto t=? (valor que iremos descobrir)

Substituindo na Equação do MU:

S =  S₀ + v.t

250 = 0 + 50.t

250 = 50.t

t = 250/50

t = 5h

Resposta: A motocicleta chegará à cidade B após 5h de viagem

Tipos de MU

Não há uma restrição quanto à trajetória do ponto material que executa o movimento, podendo ser retilínea ou curvilínea. Abaixo os 2 MU mais comuns estudados em Cinemática:

Movimento Retilíneo Uniforme: a trajetória da partícula é uma reta
Movimento Circular Uniforme: a trajetória é uma circunferência

É importante salientar que na Cinemática estudamos estes movimentos de forma simplificada com o objetivo de descrever os aspectos mais importantes deste fenômeno.