Movimento Retilíneo Uniformemente Variado

Aceleração constante, velocidade que cresce ou decresce linearmente. O modelo que descreve carros acelerando, queda livre e muito mais.

v = v₀ + a·t

1 Definição

O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) é aquele em que um corpo se move em linha reta com aceleração constante e diferente de zero. Isso significa que a velocidade varia de forma uniforme: cresce ou diminui pela mesma quantidade a cada segundo.

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O MRUV é o modelo mais importante da Cinemática básica. A queda livre, um carro freando, uma bola rolando numa rampa — todos são exemplos de MRUV (ou muito próximos disso).

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Movimento acelerado

a e v têm o mesmo sinal: a velocidade aumenta com o tempo.

🛑
Movimento retardado

a e v têm sinais opostos: a velocidade diminui com o tempo até parar.

2 Aceleração

A aceleração mede a taxa de variação da velocidade com o tempo. No MRUV, a aceleração é constante.

Aceleração média a = Δv / Δt = (v − v₀) / t a = aceleração (m/s²) v = velocidade final (m/s) v₀ = velocidade inicial (m/s) t = intervalo de tempo (s)

O sinal da aceleração indica se o corpo está acelerando ou desacelerando:

Velocidade (v₀)Aceleração (a)Tipo de movimento
v₀ > 0 (positiva)a > 0Progressivo acelerado ↑v
v₀ > 0 (positiva)a < 0Progressivo retardado ↓v
v₀ < 0 (negativa)a < 0Retrógrado acelerado ↑|v|
v₀ < 0 (negativa)a > 0Retrógrado retardado ↓|v|
⚠️

Cuidado! "Desacelerar" significa que o módulo da velocidade diminui, não que a aceleração é negativa. Um carro indo para trás e desacelerando tem v < 0 e a > 0.

3 Equações do MRUV

O MRUV possui três equações principais. Com qualquer três das cinco grandezas (s₀, s, v₀, v, a, t) você pode calcular as demais.

1ª equação — velocidade v = v₀ + a·t Velocidade em função do tempo
2ª equação — posição s = s₀ + v₀·t + ½·a·t² Posição em função do tempo
📋 Exemplo

Um carro parte do repouso (v₀ = 0) com aceleração a = 3 m/s². Calcule a velocidade e a posição em t = 6 s.

Velocidade: v = 0 + 3 × 6 = 18 m/s (≈ 64,8 km/h)

Posição: s = 0 + 0 × 6 + ½ × 3 × 36 = 0 + 54 = 54 m

v = 18 m/s e s = 54 m

Use os controles para explorar como v₀, a e s₀ afetam o movimento. Observe o velocímetro e os cálculos atualizando em tempo real.

4 Equação de Torricelli

Quando não se conhece o tempo e se quer relacionar velocidade, aceleração e deslocamento, usa-se a Equação de Torricelli (obtida eliminando t das duas equações anteriores):

Equação de Torricelli v² = v₀² + 2·a·Δs v = velocidade final (m/s) v₀ = velocidade inicial (m/s) a = aceleração (m/s²) Δs = s − s₀ = deslocamento (m)
📋 Exemplo — Distância de frenagem

Um carro a 108 km/h (30 m/s) freia com desaceleração de 6 m/s². Qual a distância de parada?

v = 0 (para), v₀ = 30 m/s, a = −6 m/s²

0 = 900 + 2 × (−6) × Δs → Δs = 900 / 12 = 75 m

Distância de frenagem = 75 m
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A distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade. Dobrando a velocidade, a distância de frenagem quadruplica — daí a importância de respeitar os limites de velocidade!

5 Gráficos do MRUV

Os gráficos do MRUV têm formas características que permitem identificar o movimento e extrair informações:

📈
v×t — reta inclinada

Inclinação = aceleração. Área sob a reta = deslocamento.

〰️
S×t — parábola

A posição varia como função quadrática do tempo (curva côncava ou convexa).

➡️
a×t — reta horizontal

A aceleração é constante — o gráfico é uma reta paralela ao eixo do tempo.

6 Aplicações cotidianas

🏎️
Aceleração de carro

De 0 a 100 km/h em 5 s equivale a uma aceleração média de ≈ 5,6 m/s².

🪂
Queda livre

Objetos em queda livre têm a = g ≈ 9,8 m/s² (usamos 10 m/s² em problemas).

🛗
Elevador

Elevadores acelerem e desaceleram com a ≈ 1–2 m/s² ao subir ou descer.

⛷️
Esquiador

Descendo uma rampa inclinada, o esquiador realiza um MRUV aproximado.

7 Calculadora MRUV

Deixe um campo em branco para calculá-lo.

🧮 Calculadora MRUV — v = v₀ + a·t  |  s = s₀ + v₀·t + ½a·t²

8 Gráficos interativos do MRUV

Ajuste os parâmetros e veja os gráficos v×t e S×t se atualizarem em tempo real.

📊 Gráficos do MRUV

9 Resumo

O que você aprendeu

  • No MRUV, a aceleração é constante e diferente de zero; a velocidade varia linearmente.
  • 1ª equação: v = v₀ + a·t (velocidade em função do tempo).
  • 2ª equação: s = s₀ + v₀·t + ½a·t² (posição — função quadrática do tempo).
  • Torricelli: v² = v₀² + 2·a·Δs (sem o tempo).
  • Gráfico v×t é reta inclinada; área = deslocamento.
  • Gráfico S×t é parábola; gráfico a×t é reta horizontal.
  • Acelerado: |v| aumenta; retardado: |v| diminui.