Posição de um móvel
Ao estudarmos o movimento de um móvel é necessário saber localizar esse corpo em um determinado instante. Uma das maneiras mais comuns de conhecermos a posição de um veículo é a partir dos marcos quilométricos localizados nas rodovias.
Na imagem acima, podemos observar uma placa em uma rodovia do estado de São Paulo com a devida localização. Podemos imaginar que um carro ao cruzar nesse ponto da rodovia em um determinado horário, sua localização (nesse instante) será determinado por essa placa. Ou seja, no km 146 da rodovia. É importante observar que , não necessariamente, um automóvel que esteja no km 146 dessa rodovia tenha percorrido 146 km.
Deslocamento
Ao seguir deslocando-se por uma estrada, iremos variar as posições que o automóvel se encontra ao longo do tempo. Essa variação da posição é conhecida como deslocamento, que representamos por Δx (em muitos livros textos é representado por ΔS, pois vem do inglês space).
Vamos supor esse mesmo automóvel deslocando-se por uma estrada, com seu deslocamento representado pela tabela abaixo:
Para calcularmos o deslocamento, utilizamos a seguinte equação:
Onde x2 é a posição final do automóvel e x1 é a posição inicial.
No caso da tabela acima, podemos calcular o deslocamento do móvel subtraindo a posição final (x2 = 180 km) pela posição inicial (x1 = 155 km).
Exemplo 1: Um carro de Fórmula 1 percorre um circuito fechado cujo comprimento é de 6 km. Sabendo que, durante uma corrida completa, o carro completa 30 voltas nessa pista, determine a distância percorrida e o deslocamento desse veículo durante uma prova completa.
a) 0 e 180 km
b) 30 km e 80 km
c) 180 km e 0
d) 80 km e 30 km
e) 0 e 10 km
Resolução:
Para determinar a distância percorrida, devemos multiplicar o comprimento da pista pelo número de voltas que o carro irá dar durante a corrida. Ou seja, 6×30 = 180 km. Já o deslocamento depende da posição final e da posição inicial. Como esses valores coincidem, o deslocamento nesse caso será zero. Ou seja, resposta correta letra (c).
Exemplo 2: Uma atleta partindo de A, dá volta em uma pista retangular como mostra a figura abaixo. Determine a distância percorrida e o seu deslocamento desde o momento da partida nos seguintes casos:
a) A distância percorrida quando ele se encontra em B.
b) O deslocamento na posição B.
c) A distância percorrida e o deslocamento em uma volta completa.
Resolução:
a) Do ponto A até o ponto B ele irá percorrer 800 m.
b) O deslocamento no ponto B será 800 m.
c) A distância percorrida em uma volta completa será de 800 m + 600 m + 800 m + 600 m = 2800 m
Já o deslocamento em uma volta completa depende da posição final e inicial. Ou seja, o deslocamento será zero.