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Velocidade constante, dois estágios

Storyboard

Se durante um movimento a uma velocidade constante ocorre uma mudança, isso resulta em um movimento que acontece em duas etapas, cada uma caracterizada por uma velocidade definida. Cada etapa é modelada com uma relação linear representada por uma reta, onde a chave está no fato de que o tempo e a posição finais da primeira etapa são, por sua vez, o tempo e a posição iniciais da segunda etapa. <warning>É importante notar que este modelo apresenta um problema, já que a velocidade muda de forma instantânea, o que equivale a uma aceleração seguida de uma desaceleração infinita, o que não é realista. No entanto, este problema não é relevante se a duração das etapas for consideravelmente mais longa do que o tempo em que ocorre a mudança de velocidade.</warning>

>Modelo

ID:(1448, 0)

Mecanismos

Descrição

Na primeira etapa, se a velocidade for constante, estabelece-se uma relação direta de <var>10238</var> entre <var>10246</var> e <var>10240</var>, representada por uma linha reta. Na segunda etapa, não podem ser definidas posições e tempos iniciais nulos, pois devem corresponder a <var>10246</var> e <var>10240</var>. Uma vez que a velocidade é constante nesta etapa, estabelece-se uma relação direta de <var>10239</var> entre <var>10247</var> e <var>10241</var>, representada por outra linha reta. <druyd>image=15396</druyd> qual é a chave do modelo representado pela rede: <druyd>mechanisms</druyd>

ID:(15383, 0)

Conceito de dois estágios

Descrição

No caso de um movimento ocorrendo em duas etapas, primeiro, o objeto avança uma distância de <var>10244,1</var> durante um período de tempo de <var>10242,1</var> com uma velocidade de <var>10238,1</var>. <druyd>equation=3152,1</druyd> Então, em uma segunda etapa, ele avança uma distância de <var>10245,1</var> durante um período de tempo de <var>10243,1</var> com uma velocidade de <var>10239,1</var>. <druyd>equation=3152,2</druyd> Quando representado graficamente, obtemos um diagrama de posição-tempo como segue: <druyd>image</druyd> O ponto chave a ser observado é que <var>10242</var> e <var>10243</var> são sequenciais, assim como <var>10244</var> e <var>10245</var>.

ID:(15504, 0)

Velocidades em dois estágios

Descrição

ID:(15395, 0)

Posições e horários em duas etapas

Descrição

No caso de um movimento em duas etapas, a primeira etapa pode ser descrita por uma função que envolve os pontos <var>5265</var>, <var>10240</var>, <var>5336</var> e <var>10246</var>, representada por uma reta com uma inclinação de <var>10238</var>: <druyd>equation=3154,1</druyd> Para a segunda etapa, definida pelos pontos <var>10246</var>, <var>10247</var>, <var>10240</var> e <var>10241</var>, é utilizada uma segunda reta com uma inclinação de <var>10239</var>: <druyd>equation=3154,2</druyd> que é representada como: <druyd>image</druyd> É importante observar que o início da segunda etapa, definido pelos pontos <var>10240</var> e <var>10246</var>, coincide com o final da primeira etapa.

ID:(15396, 0)

Modelo

Descrição

O modelo básico envolve dois movimentos em etapas consecutivas. Na primeira etapa, começa em <var>5336</var> e termina em <var>10246</var>, cobrindo uma distância de <var>10244</var>, que começa em <var>5265</var> e termina em <var>10240</var>, com duração de <var>10242</var> e uma velocidade de <var>10238</var>. Na segunda etapa, começa em <var>10246</var> e termina em <var>10247</var>, cobrindo uma distância de <var>10245</var>, que começa em <var>10240</var> e termina em <var>10241</var>, com duração de <var>10245</var> e uma velocidade de <var>10239</var>. O diagrama resultante consiste em dois subdiagramas nos quais a velocidade é mantida constante. Ambos os diagramas estão conectados por <var>10246</var> e <var>10240</var>, que correspondem ao ponto final da primeira etapa e ao ponto inicial da segunda etapa. <druyd>image=15396</druyd> Com isso, a estrutura de rede do modelo é a seguinte: <druyd>model</druyd>

ID:(15384, 0)

Velocidade constante, dois estágios

Descrição

Se durante um movimento a uma velocidade constante ocorre uma mudança, isso resulta em um movimento que acontece em duas etapas, cada uma caracterizada por uma velocidade definida. Cada etapa é modelada com uma relação linear representada por uma reta, onde a chave está no fato de que o tempo e a posição finais da primeira etapa são, por sua vez, o tempo e a posição iniciais da segunda etapa. É importante notar que este modelo apresenta um problema, já que a velocidade muda de forma instantânea, o que equivale a uma aceleração seguida de uma desaceleração infinita, o que não é realista. No entanto, este problema não é relevante se a duração das etapas for consideravelmente mais longa do que o tempo em que ocorre a mudança de velocidade.

Variáveis

Símbolo

Texto

Variáve

Valor

Unidades

Calcular

Valeur MKS

Unidades MKS

$\Delta s_1$

Ds_1

Distância percorrida na primeira etapa

$\Delta s_2$

Ds_2

Distância percorrida na segunda etapa

$t_2$

t_2

Hora de término da segunda etapa

$s_2$

s_2

Posição final da segunda fase

$s_1$

s_1

Primeira posição final e largada na segunda etapa

$\Delta t_1$

Dt_1

Tempo decorrido na primeira etapa

$t_1$

t_1

Tempo final da primeira e início da segunda etapa

$\Delta t_2$

Dt_2

Tempo gasto na segunda etapa

$t_0$

t_0

Tempo inicial

$s_0$

s_0

Velocidade

$v_1$

v_1

Velocidade do primeiro estágio

m/s

$v_2$

v_2

Velocidade do segundo estágio

m/s

Cálculos

Equação

Primeiro, selecione a equação:

para

, depois, selecione a variável:

para

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve

Dado

Calcular

Objetivo :

Equação

A ser usado

Equações

$ \bar{v} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$

v_m = Ds / Dt

(ID 3152)

$ \bar{v} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$

v_m = Ds / Dt

(ID 3152)

$ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$

s = s_0 + v_0 *( t - t_0 )

Com <var>6025</var> com <var>9899</var> e <var>5336</var>: <druyd>equation=4352</druyd> e <var>5103</var> com <var>5264</var> e <var>5265</var>: <druyd>equation=4353</druyd> A equa o para a velocidade m dia: <druyd>equation=16000</druyd> pode ser escrita como: <meq>v_0 = \bar{v} = \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t} = \displaystyle\frac{s - s_0}{t - t_0}</meq> portanto, resolvendo para ela obtemos: <druyd>equation</druyd>

(ID 3154)

$ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$

s = s_0 + v_0 *( t - t_0 )

(ID 3154)

$ \Delta s = s - s_0 $

Ds = s - s_0

Se partirmos de <var>5336</var> e quisermos calcular <var>6025</var>, é necessário definir um valor para <var>9899</var>. Em um sistema unidimensional, <var>6025</var> é obtido simplesmente subtraindo <var>5336</var> de <var>9899</var>, resultando em: <druyd>equation</druyd>

(ID 4352)

$ \Delta s = s - s_0 $

Ds = s - s_0

(ID 4352)

$ \Delta t \equiv t - t_0 $

Dt = t - t_0

(ID 4353)

$ \Delta t \equiv t - t_0 $

Dt = t - t_0

(ID 4353)

Exemplos

Simula o

O modelo de velocidade constante descreve o movimento durante uma etapa ou intervalo de tempo em que a velocidade do objeto pode ser considerada constante. No entanto, um movimento mais complexo pode envolver v rias etapas ou intervalos nos quais a velocidade varia e pode at se inverter (tornar-se negativa), indicando que o objeto est voltando. Se dois modelos de velocidade constante forem combinados como movimentos consecutivos, poss vel vincul -los definindo que as posi es e os tempos finais da primeira etapa s o iguais s posi es e aos tempos iniciais do segundo movimento. Dessa forma, definem-se as dist ncias <var>10244</var> e <var>10245</var>, percorridas com as velocidades <var>10238</var> e <var>10239</var>. Esses valores podem ser modificados, inclusive invertendo o movimento ao definir velocidades negativas e iniciar a simula o com o bot o 'start'. <druyd>simulation</druyd>

(ID 15383)

Conceito de dois est gios

No caso de um movimento ocorrendo em duas etapas, primeiro, o objeto avan a uma dist ncia de <var>10244,1</var> durante um per odo de tempo de <var>10242,1</var> com uma velocidade de <var>10238,1</var>. <druyd>equation=3152,1</druyd> Ent o, em uma segunda etapa, ele avan a uma dist ncia de <var>10245,1</var> durante um per odo de tempo de <var>10243,1</var> com uma velocidade de <var>10239,1</var>. <druyd>equation=3152,2</druyd> Quando representado graficamente, obtemos um diagrama de posi o-tempo como segue: <druyd>image</druyd> O ponto chave a ser observado que <var>10242</var> e <var>10243</var> s o sequenciais, assim como <var>10244</var> e <var>10245</var>.

(ID 15504)

Velocidades em dois est gios

(ID 15395)

Posi es e hor rios em duas etapas

No caso de um movimento em duas etapas, a primeira etapa pode ser descrita por uma fun o que envolve os pontos <var>5265</var>, <var>10240</var>, <var>5336</var> e <var>10246</var>, representada por uma reta com uma inclina o de <var>10238</var>: <druyd>equation=3154,1</druyd> Para a segunda etapa, definida pelos pontos <var>10246</var>, <var>10247</var>, <var>10240</var> e <var>10241</var>, utilizada uma segunda reta com uma inclina o de <var>10239</var>: <druyd>equation=3154,2</druyd> que representada como: <druyd>image</druyd> importante observar que o in cio da segunda etapa, definido pelos pontos <var>10240</var> e <var>10246</var>, coincide com o final da primeira etapa.

(ID 15396)

Modelo

O modelo b sico envolve dois movimentos em etapas consecutivas. Na primeira etapa, come a em <var>5336</var> e termina em <var>10246</var>, cobrindo uma dist ncia de <var>10244</var>, que come a em <var>5265</var> e termina em <var>10240</var>, com dura o de <var>10242</var> e uma velocidade de <var>10238</var>. Na segunda etapa, come a em <var>10246</var> e termina em <var>10247</var>, cobrindo uma dist ncia de <var>10245</var>, que come a em <var>10240</var> e termina em <var>10241</var>, com dura o de <var>10245</var> e uma velocidade de <var>10239</var>. O diagrama resultante consiste em dois subdiagramas nos quais a velocidade mantida constante. Ambos os diagramas est o conectados por <var>10246</var> e <var>10240</var>, que correspondem ao ponto final da primeira etapa e ao ponto inicial da segunda etapa. <druyd>image=15396</druyd> Com isso, a estrutura de rede do modelo a seguinte: <druyd>model</druyd>

(ID 15384)

Distância percorrida

Podemos calcular <var>6025</var> a partir de <var>5336</var> e <var>9899</var> utilizando a seguinte equação: <druyd>kyon</druyd>

(ID 4352)

Distância percorrida

Podemos calcular <var>6025</var> a partir de <var>5336</var> e <var>9899</var> utilizando a seguinte equação: <druyd>kyon</druyd>

(ID 4352)

Tempo decorrido

Para descrever o movimento de um objeto, precisamos calcular <var>5103</var>. Essa magnitude obtida medindo <var>5265</var> e o <var>5264</var> desse movimento. A dura o determinada subtraindo o tempo inicial do tempo final: <druyd>kyon</druyd>

(ID 4353)

Tempo decorrido

(ID 4353)

Velocidade m dia

<var>5268</var> pode ser calculado a partir de <var>6025</var> e <var>5103</var> usando: <druyd>kyon</druyd>

(ID 3152)

Velocidade m dia

<var>5268</var> pode ser calculado a partir de <var>6025</var> e <var>5103</var> usando: <druyd>kyon</druyd>

(ID 3152)

Posi o com velocidade constante

Se a velocidade for constante, a velocidade ser igual a <var>5188</var>. Neste caso, o caminho percorrido em fun o do tempo pode ser calculado usando a diferen a entre <var>9899</var> e <var>5336</var>, dividida pela diferen a entre <var>5264</var> e <var>5265</var>: <druyd>kyon</druyd> A equa o correspondente define uma linha reta no espa o-tempo.

(ID 3154)

Posi o com velocidade constante

(ID 3154)

ID:(1448, 0)