Seja em logística, viagens especiais ou na segurança do trânsito, estudar o movimento é fundamental. Por isso há tantos tópicos dentro das aulas de física no ensino médio e muitos deles caem no vestibular. Um dos mais importantes, que você já deve ter visto, é a função horária do espaço.
O nome pode parecer meio intimidador, mas não é tão complicado quanto parece. Acompanhe e veja como estudar para essas questões no seu vestibular.
O que é a função horária do espaço?
A função horária do espaço é uma forma de calcular a posição ou o deslocamento de um móvel em função do tempo.
A fórmula principal usada aqui é a seguinte:
Onde S é a posição final, S0 é a posição inicial, V0 é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo. Esse cálculo se aplica para casos em que a velocidade ou a aceleração são constantes.
Mais uma vez, parece algo intimidador, mas também se aplica a vários contextos.
Digamos, por exemplo, que você está lidando com um movimento uniforme e de velocidade constante. Nesse caso, a aceleração é igual a 0. Isso faz com que a última parte da fórmula seja multiplicada por 0 e, portanto, toda anulada. E como a velocidade é constante, o V0 é tudo que você precisa.
Considerando que a, V0 e S0 são todas constantes, sempre que você mudar o tempo (t), obterá um resultado S diferente. Ou seja, com base no tempo, saberá em que ponto do percurso um móvel está.
foto-função horária do espaço-1
Como estudar esse tema no vestibular?
Entender a função horária do espaço é uma questão de prática e imaginação. Você precisa transformar todos esses números e variáveis em um movimento real, que é o que eles representam. Confira aqui uma questão que vai ajudar você a praticar.
(Enem 2013) Antes das lombadas eletrônicas, eram pintadas faixas nas ruas para controle da velocidade dos automóveis. A velocidade era estimada com o uso de binóculos e cronômetros. O policial utilizava a relação entre a distância percorrida e o tempo gasto, para determinar a velocidade de um veículo. Cronometrava-se o tempo que um veículo levava para percorrer a distância entre duas faixas fixas, cuja distância era conhecida. A lombada eletrônica é um sistema muito preciso, porque a tecnologia elimina erros do operador. A distância entre os sensores é de 2 metros, e o tempo é medido por um circuito eletrônico.
O tempo mínimo, em segundos, que o motorista deve gastar para passar pela lombada eletrônica, cujo limite é de 40 km/h, sem receber uma multa, é de:
A – 0,05.
B – 11,1.
C – 0,18
D – 22,2
E – 0,50.
A resposta correta é a letra C. Essa questão tem uma camada a mais. A distância entre os sensores está em metros, a resposta está em segundos e a velocidade está em km/h. Primeiro, precisamos colocar tudo na mesma unidade de medida.
A forma mais fácil de fazer isso é converter a velocidade de km/h para m/s. Para isso, basta dividir o módulo da velocidade por 3,6. Mas se fizermos essa conta, teremos 11,11 dízima, o que não é muito bom. Então, vamos apenas adicionar esse número à fórmula: S = S0 + V0.t + (a.t2)/2.
Queremos saber o menor tempo possível para esta fórmula sem exceder o limite de velocidade. Logo, a aqui é 40km/h e constante. Velocidade constante significa aceleração 0, então já cortamos uma parte da fórmula. A posição inicial é 0 e a posição final é 2m. Portanto, reescrevemos a fórmula assim: 2 = 40/3,6.t.
Nosso objetivo é encontrar o valor de t, então podemos mover os números na equação e isolar esta variável. A partir daí, é só resolver as contas:
t = 2.3,6/40 = 7,2/40 = 0,18 segundos.
foto-função horária do espaço-2
Dê o próximo passo em sua jornada para o ensino superior!
Decorar fórmulas dificilmente é o bastante para conseguir passar na prova de física do vestibular. As questões também testam sua capacidade de interpretação e, acima de tudo, de imaginar como esses movimentos aconteceriam. Praticar é a melhor forma de aumentar sua nota.
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