sábado, 11 de junho de 2011

REPOUSO E MOVIMENTO

Objetivos de Aprendizagem — Movimento e Repouso

Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:

Como usar

Marque os objetivos durante a leitura e retorne aos itens não marcados após praticar em Listas de Exercícios e conferir os Exercícios Resolvidos.

Movimento e Repouso (Referencial)

Entenda por que “movimento” e “repouso” dependem do referencial. Aprenda a identificar o estado de um corpo em diferentes pontos de vista, com exemplos, experimentos simples e exercícios resolvidos.

Objetivos de aprendizagem

  • Definir “movimento” e “repouso” como estados relativos a um referencial.
  • Identificar o referencial adequado para descrever o estado de um corpo em uma situação real.
  • Classificar um corpo como em movimento ou em repouso em relação a diferentes observadores.
  • Relacionar trajetória e posição ao longo do tempo de forma qualitativa (sem cálculos).
  • Evitar o erro comum de considerar movimento/repouso como absolutos.

Conceito e ideia de referencial

Em Física, dizemos que um corpo está em repouso quando sua posição não muda ao longo do tempo em relação a um referencial escolhido; e está em movimento quando sua posição muda com o tempo em relação a esse mesmo referencial.

O referencial é o “ponto de vista” a partir do qual observamos e medimos posições. Pode ser uma pessoa parada na calçada, o interior de um ônibus, ou até a Terra (para muitos problemas do dia a dia).

Não existe “movimento absoluto” nem “repouso absoluto” no contexto clássico: tudo depende do referencial.

Exemplos visuais e situações do cotidiano

  • Passageiro em um ônibus em movimento retilíneo:
    • Referencial: ônibus → o passageiro está em repouso (posição não muda dentro do ônibus).
    • Referencial: calçada/rua → o passageiro está em movimento (posição muda ao longo da rua).
  • Copinho no apoio de um carro: repouso em relação ao carro, movimento em relação ao chão.
  • Terra e Sol: uma pessoa “parada” no quintal está em repouso em relação à casa, mas em movimento em relação ao Sol por conta da rotação e translação da Terra.
  • Esteira de aeroporto: parado sobre a esteira, você está em repouso em relação à esteira, mas em movimento em relação ao chão do saguão.

Dica para visual: desenhe dois quadros lado a lado com os mesmos personagens e mude apenas o referencial. Peça aos alunos para marcar trajetória em cada quadro.

Experimento simples (em sala ou em casa)

Materiais: celular com câmera, um carrinho (ou garrafa) e uma fita como “pista”.

  1. Coloque o carrinho sobre a “pista” e marque pontos (0 m, 1 m, 2 m...).
  2. Filme com o celular parado no tripé: o carrinho estará em movimento em relação à câmera.
  3. Agora fixe o celular no carrinho (com cuidado): em relação ao celular, o carrinho parece em repouso, mas o cenário “se mexe”.
  4. Conclua: a classificação “movimento ou repouso” depende de quem observa (referencial).

Extensão: use um app de rastreamento de vídeo (Tracker ou Vernier Video Physics) para marcar posições e discutir como trocar de referencial altera a análise.

Exercícios resolvidos

Ex. 1 — Passageiro no ônibus

Enunciado: Um passageiro está sentado em um ônibus que se move em linha reta e com velocidade constante. Classifique o estado do passageiro em relação a: (a) outro passageiro no ônibus; (b) um pedestre na calçada.

Solução comentada:

  1. (a) Em relação a outro passageiro (referencial: ônibus), o passageiro está em repouso, pois sua posição não muda dentro do ônibus.
  2. (b) Em relação ao pedestre (referencial: calçada), o passageiro está em movimento, pois sua posição muda em relação à rua.

Ideia-chave: trocou o referencial, pode mudar a classificação.

Ex. 2 — Copo no carro

Enunciado: Um copo está no porta-copos de um carro que move-se em movimento retilíneo uniforme. Em relação a (a) carro e (b) chão, o copo está em movimento ou repouso?

Solução: (a) Repouso (referencial carro). (b) Movimento (referencial chão/estrada).

Observação: Se o carro acelera ou freia, o estado pode mudar (isso será retomado em MRUV).

Ex. 3 — “Parado” no quintal

Enunciado: Uma pessoa está “parada” no quintal por 5 minutos. Ela está em repouso em relação a (a) casa; (b) Sol?

Solução: (a) Repouso em relação à casa; (b) Movimento em relação ao Sol (rotação e translação da Terra).

Exercícios propostos (com gabarito)

  1. Esteira rolante: Uma pessoa fica parada sobre uma esteira rolante no aeroporto. Em relação a (a) esteira, (b) chão do aeroporto, e (c) outra pessoa parada fora da esteira, classifique movimento/repouso.
    Gabarito(a) Repouso; (b) Movimento; (c) Movimento.
  2. Referencial do ciclista: Um ciclista mantém velocidade constante ao lado de um ônibus. Em relação ao ciclista, o ônibus está em que estado?
    GabaritoSe as velocidades são iguais e na mesma direção e sentido, em repouso (um não muda de posição em relação ao outro).
  3. Dentro do trem: Uma bola está no chão do vagão. Em relação a (a) passageiro no trem, (b) observador na plataforma, classifique.
    Gabarito(a) Repouso; (b) Movimento.
  4. Contexto astronômico: Um satélite geoestacionário parece “parado” no céu. Isso significa repouso absoluto?
    GabaritoNão. É repouso em relação a um ponto na superfície da Terra (que gira). Em outros referenciais, ele está em movimento.
  5. Trajetória x deslocamento (qualitativo): Em um carrossel, a pessoa completa uma volta. Em relação ao carrossel, descreva a trajetória e comente sobre a mudança de posição.
    GabaritoTrajetória circular; em relação ao carrossel, a posição angular muda; em relação ao companheiro no mesmo assento, repouso.

Erros comuns e como evitar

  • Absolutizar o estado: dizer que algo “está em repouso” sem dizer em relação a quê. → Sempre nomeie o referencial.
  • Confundir trajetória com deslocamento: aqui o foco é qualitativo; deixe o cálculo para as aulas de MRU/MRUV.
  • Ignorar acelerações: exemplos de movimento/repouso foram pensados com velocidade constante; se houver aceleração, a descrição muda (tema de MRUV).

Resumo (para revisão)

  • Movimento/repouso são conceitos relativos ao referencial.
  • Escolher o referencial equivale a escolher “quem observa”.
  • O mesmo corpo pode estar em repouso para um observador e em movimento para outro.
  • Este é o alicerce para MRU/MRUV, gráficos e funções horárias.

Materiais para download e links úteis

Assista:

FAQ: dúvidas frequentes

Repouso é “não se mexer”?

É “não mudar de posição” em relação a um referencial. Em outro referencial, pode haver movimento.

Qual referencial devo escolher num problema?

O mais conveniente para descrever a situação com clareza. Em problemas iniciais, geralmente o solo/rua.

Essa ideia aparece no vestibular/ENEM?

Sim, como base para MRU/MRUV e interpretação de gráficos e textos com diferentes observadores.