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:
- Não é possível que durante todo o trajeto o motorista mantenha uma velocidade constante. Em alguns instantes irá frear ou acelerar, ou mesmo parar;
- 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.