Física Professor Flavison

Movimento

Em física, movimento é a variação de posição espacial de um objeto ou ponto material no decorrer do tempo.
Na filosofia clássica, o movimento é um dos problemas mais tradicionais da cosmologia, desde os pré-socráticos, na medida em que envolve a questão da mudança na realidade. Assim, o mobilismo de Heráclito considera a realidade como sempre em fluxo. A escola eleática por sua vez, principalmente através dos paradoxos de Zenão, afirma ser o movimento ilusório, sendo a verdadeira realidade imutável.
Aristóteles define o movimento como passagem de potência a ato, distinguindo o movimento como deslocamento no espaço; como mudança ou alteração de uma natureza; como crescimento e diminuição; e como geração e corrupção (destruição).
No universo descrito pela física da relatividade, o movimento nada mais é do que a variação de posição de um corpo relativamente a um ponto chamado "referencial".

Estudo do movimento

A ciência Física que estuda o movimento é a Mecânica. Ela se preocupa tanto com o movimento em si quanto com o agente que o faz iniciar ou cessar. Se abstraírem-se as causas do movimento e preocupar-se apenas com a descrição do movimento, ter-se-á estudos de uma parte da Mecânica chamada Cinemática (do grego kinema, movimento). Se, ao invés disso, buscar-se compreender as causas do movimento, as forças que iniciam ou cessam os movimentos dos corpos, ter-se-á estudos da parte da Mecânica chamada Dinâmica (do grego dynamis, força). Existe ainda uma disciplina que estuda justamente o não-movimento, corpos parados: é a Estática (do grego statikos, ficar parado). De certo modo, a estaticidade é uma propriedade altamente específica, pois só se apresenta para referenciais muito especiais, de modo que o comum é que em qualquer situação, possamos atribuir movimento ao objeto em análise.

Notas históricas

• Movimento Segundo Aristóteles

Segundo Aristóteles todos os corpos celestes no Universo possuíam almas, ou seja, intelectos divinos que os guiavam ao longo das suas viagens, sendo portanto estes responsáveis pelo movimento do mesmo.
Existiria, então, uma última e imutável divindade, responsável pelo movimento de todos os outros seres, uma fonte universal de movimento, que seria, no entanto, imóvel. Todos os corpos deslocar-se-iam em função do amor, o qual nas últimas palavras do Paraíso de Dante, movia o Sol e as primeiras estrelas. Aristóteles nunca relacionou o movimento dos corpos no Universo com o movimento dos corpos da Terra.

• Movimento Segundo Galileu

Foi este italiano quem primeiro estudou, com rigor, os movimentos na Terra. As suas experiências permitiram chegar a algumas leis da Física que ainda hoje são aceitas. Foi também Galileu que introduziu o método experimental: Na base da Física, estão problemas acerca dos quais os físicos formulam hipóteses, as quais são sujeitas à experimentação, ou seja, provoca-se um dado fenómeno em laboratório de modo a ser possível observá-lo e analisá-lo cuidadosamente. Galileu procedeu à várias experiências, como deixar cair corpos de vários volumes e massas, estudando os respectivos movimentos. Tais experiências permitiram-lhe chegar a conclusões acerca do movimento em queda livre e ao longo de um plano inclinado. Também fez o estudo do movimento do pêndulo, segundo o qual concluiu que independentemente da distância percorrida pelo pêndulo, o tempo para completar o movimento é sempre o mesmo. Através desta conclusão construiu o relógio de pêndulo, o mais preciso da sua época.

• Movimento Segundo Isaac Newton

Foi Isaac Newton quem, com base nos estudos de Galileu, desenvolveu os principais estudos acerca do movimento, traçando leis gerais, que são amplamente aceites hoje em dia. As leis gerais do movimento, enunciadas por Newton são:
Primeira Lei de Newton: Também conhecida como Lei da Inércia, enuncia que:

"Todo corpo continua no estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a mudá-lo por forças a ele aplicadas."

Segunda Lei de Newton: Também conhecida como Lei Fundamental da Dinâmica, enuncia que:

"A resultante das forças que agem num corpo é igual a variação da quantidade de movimento em relação ao tempo"

Terceira Lei de Newton: Também conhecida como Lei de Acção-Reacção, enuncia que:

"Se um corpo A aplicar uma força sobre um corpo B, receberá deste uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto à força que aplicou em B."

Tais leis são fundamentais no estudo do movimento em Física, e são essenciais na resolução de problemas relacionados com movimento, velocidade, aceleração e forças, em termos físicos e reais. Assim todas as forças físicas (forças electromotrizes) expressadas em (Nwe) são utilizadas maioritáriamente em casos de extrema necessidade, com por exemplo: - força exercida quando feita por um electroíman; - quando feita a polarização directa de um íman sob carga; - o simples acto de retirar a mão após uma carga de aproximadamente 220-230 volts; - polarização do polo norte para o sul.
Movimento retilíneo é aquele movimento em que o corpo ou ponto material se desloca apenas em trajetórias retas. Para tanto, ou a velocidade se mantém constante ou a variação da velocidade dá-se somente em módulo, nunca em direção. A aceleração, se variar, também variará apenas em módulo e nunca em direção, e deverá orientar-se sempre em paralelo com a velocidade.
Na Mecânica clássica, movimento circular é aquele em que o objeto ou ponto material se desloca numa trajectória circular. Uma força centrípeta muda de direção o vetor velocidade, sendo continuamente aplicada para o centro do círculo. Esta força é responsável pela chamada aceleração centrípeta, orientada para o centro da circunferência-trajectória. Pode haver ainda uma aceleração tangencial, que obviamente deve ser compensada por um incremento na intensidade da aceleração centrípeta a fim de que não deixe de ser circular a trajectória.

O movimento parabólico é caracterizado por dois movimentos simultâneos em direções perpendiculares, mais especificamente um deles um Movimento Retilíneo Uniforme e outro um Movimento Retilíneo Uniformemente Variado. Dadas essas circunstâncias o móvel se desloca segundo uma parábola. Tais circunstâncias podem ser observadas num simples lançamento oblíquo, onde, desprezando o atrito do ar e demais efeitos o objeto se desloca verticalmente acelerado pela ação da gravidade local, e, horizontalmente se desloca seguindo velocidade constante.

Movimento periódico é todo aquele que se repete identicamente em intervalos de tempo iguais. O intervalo de tempo correspondente a um movimento completo é o período do movimento e o número de movimentos completos realizados em um unidade de tempo é a freqüência. O movimento circular e uniforme (MCU) é um movimento periódico, o mesmo vale para o movimento pendular. Por sinal, o movimento do pêndulo pode ser aproveitado para fornecer a cadência certa para um relógio. E os ponteiros de um relógio também realizam um movimento periódico. O ponteiro dos minutos por exemplo tem período de 1 hora, ou 60 minutos ou 3.600 segundos. A freqüência desse ponteiro pode ser 24 rotações por dia. Já o ponteiro das horas tem frequência de 2 rotações por dia (00:00 as 11:59 = Uma volta; 12:00 as 23:59 = uma volta). O movimento de rotação da Terra ao redor de seu próprio eixo é um movimento periódico com período de 0,99727 dia ou 23,9345 horas.


Momento angular (também chamado de momentum angular ou quantidade de movimento angular) de um corpo é a grandeza física associada à rotação e translação desse corpo. No caso específico de um corpo rodando em torno de um eixo, acaba por relacionar sua distribuição da massa com sua velocidade angular.
Deve-se dizer que, com o advento da mecânica quântica, o status da grandeza física quantidade de movimento angular sofreu uma severa modificação. A grandeza não pode, no contexto da mecânica quântica, ser definida em termos de duas grandezas que são relacionadas pelo princípio da incerteza como o raio vetor e a velocidade angular. Tais grandezas são complementares e não podem ser, simultanea e de forma totalmente precisa, determinadas. A pares de grandezas assim relacionadas dá-se o nome de grandezas complementares (apud Bohr).
Assim sendo, a quantidade de movimento angular passou a ser entendida como a grandeza conservada sob rotações no espaço tridimensional, em decorrência da isotropia do mesmo. A dedução de todas as grandezas que decorrem de simetrias geométricas (quantidade de movimento linear, energia e quantidade de movimento angular) do espaço-tempo (no contexto mais geral da teoria da relatividade) é feita através do formalismo dos geradores dos movimentos.

Em Mecânica clássica, ponto material é uma abstração feita para representar qualquer objeto que em virtude do fenômeno tem dimensões desprezíveis, ou seja, dimensões tais que não afetam o estudo do fenômeno.^[1] Por exemplo, no estudo dos movimentos da Terra, dada a distância que separa este corpo dos demais, suas dimensões são desprezíveis e ela pode ser considerada um ponto material, porém caso algum outro corpo se aproximasse da Terra, seria preciso abandonar esta aproximação e considerar o tamanho da Terra e sua estrutura.^[1]
Serve para definir também um objecto que tenha uma infinidade de pontos que se comportem do mesmo modo: assim um ponto material é nada mais do que a representação de todos os pontos deste objecto. Por exemplo, um bloco deslizando com velocidade uniforme sobre um plano pode ser considerado um ponto material, uma vez que todos os seus pontos deslizam em conjunto. De maneira geral corpos que sofrem apenas translação podem ser reduzidos a pontos materiais.
Quando o fênomeno estudado não puder prescindir das dimensões do objecto, este será encarado como um corpo extenso. Corpos que sofrem rotação e possuem momento linear são exemplos de corpos extensos.
Cinemática (do grego κινημα, movimento) é o ramo da física que se ocupa da descrição dos movimentos dos corpos, sem se preocupar com a análise de suas causas (Dinâmica). Geralmente trabalha-se aqui com partículas ou pontos materiais, corpos em que todos os seus pontos se movem de maneira igual e em que são desprezadas suas dimensões em relação ao problema.