- Em que situações práticas podemos considerar que um movimento é aproximadamente uniforme?
Passo 1
O enunciado pergunta em quais situações práticas podemos tratar um movimento como aproximadamente uniforme. O conteúdo envolvido é a cinemática básica, mais precisamente o movimento retilíneo uniforme (MRU), em que a velocidade é constante e a aceleração é nula.
Passo 2
No MRU dizemos que um móvel percorre espaços iguais em intervalos de tempo iguais. Em termos matemáticos, se
é a posição no instante
, então
e
Para considerarmos um movimento aproximadamente uniforme basta que as variações de velocidade sejam pequenas o bastante, isto é, que a aceleração seja desprezível no intervalo de interesse.
Passo 3
Para validar a hipótese de velocidade constante na prática, normalmente procuramos situações em que:
- O controle do sistema mantém a velocidade estável (por exemplo, piloto automático).
- As forças que causariam aceleração ou desaceleração são muito pequenas ou constantes (atrito muito baixo ou motor ajustado).
- Observamos o movimento em intervalos curtos, de modo que variações pontuais de velocidade possam ser ignoradas.
Passo 4
Exemplos de movimentos que podem ser tratados como aproximadamente uniformes:
- Um carro usando piloto automático em estrada reta e nivelada, sem tráfego intenso.
- Um trem ou metrô em trecho plano e sem paradas intermediárias.
- Uma esteira rolante ou escada rolante em velocidade constante.
- Um elevador subindo ou descendo com velocidade mantida por controle automático.
- Um avião em cruzeiro, após alcançar altitude de voo e ajustar os motores.
- Um objeto deslizando em superfície muito lisa (gelo ou teflon), onde o atrito é desprezível.
- Uma pessoa caminhando em ritmo constante, sem acelerar ou frear por curtos períodos.
Resposta
Em geral, consideramos o movimento aproximadamente uniforme quando a aceleração é muito pequena ou praticamente zero, como em veículos com controle de velocidade, transportadores contínuos (esteira, escada rolante), elevadores estabilizados, aviões em cruzeiro ou objetos deslizando com atrito desprezível, e mesmo uma pessoa andando a passo regular.