Mecânica: Definições de Cinemática, Referencial, Posição e Trajetória com Exemplos


Antes de tudo, gostaria de fazer um breve comentário sobre a Mecânica. O estudo da Física Clássica é iniciado como primeira seção, a Mecânica, que é a parte da Física que se preocupa em estudar o movimento e o repouso dos objetos, bem como as forças que atuam sobre eles.

No mundo em que vivemos, os movimentos estão muito presentes em objetos, na natureza e nos seres vivos. Podemos perceber alguns, como o movimento dos ponteiros de um relógio, os veículos, etc., como também existem uns que não 'vemos', como os elétrons se movendo nos cabos elétricos para transmitir energia elétrica. Em outras palavras, o que eu quero dizer é que estamos envolvido constantemente em movimentos, pois o universo está sempre em movimento. 

Então, a parte da Mecânica que estuda todos esses movimentos é a Cinemática.

Cinemática é a parte da mecânica que estuda e descreve os movimentos e as trajetórias dos corpos, sem se preocupar com as suas causas (ou seja, não se preocupa com os agentes que produzem ou modificam seu movimento). 

É importante, para prosseguirmos com o estudo da mecânica, definirmos antes alguns conceitos, como de móvel, referencial, trajetória e espaço. Assim, começarei falando sobre o que é um móvel: 

Um móvel é todo corpo cujo movimento será objeto de estudo da cinemática. Os móveis são considerados como pontos materiais. Um ponto material é um corpo cujas dimensões não interferem no seu estudo (ou seja, as dimensões podem ser desprezadas). 

Dessa forma, um móvel pode ser considerado como o ponto 'A' ou 'B' na figura abaixo. Para que as posições e os movimentos dos móveis sejam bem definidos, ou melhor, para que sejam detalhadamente bem descritos, é necessário adotarmos um ponto de referência. Na figura, tomamos como referência, na mesma figura, a origem 'O'.



Não podemos esquecer que no estudo da Cinemática o referencial é algo de elevada importância.  Assim, podemos definir o referencial como: 

Referencial é todo corpo ou ponto em relação ao qual podemos determinar a localização dos objetos (através de leis físicas) e verificar sua variação de posição (pode, também, não haver essa variação).

Quero deixar claro que a partir de agora, para definir as próximas grandezas, estarei sempre adotando um determinado referencial, mesmo que de forma implícita. Então, as definições de trajetória e espaço são: 

Posição ou Espaço (s) é a localização de um móvel, num certo instante ou momento em relação a um determinado referencial.
 
Trajetória é o caminho que o móvel percorre, ou seja, o conjunto de posições ocupadas por um móvel durante seu movimento. 

Para ficar mais claro a diferença entre trajetória e espaço, suponha que na figura acima a 'linha' fosse uma estrada e também que 'A' e 'B' fosse dois carros, por exemplo. A trajetória seria então esse caminho que os carros 'A' e 'B' estão percorrendo, já a posição ou espaço (s) seria a localização sobre a trajetória, por exemplo, no ponto -10 (a posição de 'A').


Referências: 
http://www.fisica.ufpb.br/prolicen/Cursos/Curso1/mr31int.html 
Kazuhito, Fuke; Os Alicerces da Física – Vol. 1, Mecânica; 15ª edição, 2007 


Deixe seu Comentário