Fórmulas de cinemática

Rafael C. Asth

Professor de Matemática e Física

Cinemática é a área da Física que estuda o movimento dos corpos em um dado intervalo de tempo.

Os elementos básicos da Cinemática são: espaço, velocidade e aceleração. As causas que geram o movimento não são estudadas nessa parte, são descritas na Dinâmica dos corpos.

Fórmula da velocidade

Onde,

Vm = velocidade média (m/s)
ΔS = variação do espaço (m)
ΔT = variação do tempo (s)

No Sistema Internacional a unidade dessa grandeza é m/s (lê-se metros por segundo), mas também é comum apresentá-la em km/h. Veja como fazer a conversão:

Veja também: Velocidade média

Fórmula da aceleração

Onde,

a_m = aceleração média (m/s²)
Δv = variação da velocidade (m/s)
Δt = variação do tempo (s)

Veja também: Aceleração

Fórmulas do Movimento Uniforme (MU)

O movimento uniforme representa a realização de um deslocamento utilizando sempre a mesma quantidade de tempo e espaço. Se o movimento é uniforme, então sua velocidade é constante.

Função horária do deslocamento

Onde,

S = posição final (m)
S₀ = posição inicial (m)
v = velocidade (m/s)
Δt = variação do tempo (s)

Veja também: Movimento Uniforme

Fórmulas do Movimento Uniformemente Variado (MUV)

O movimento uniformemente variado representa a mudança de velocidade de um corpo à medida que realiza um deslocamento em determinado intervalo de tempo. Se a variação é uniforme, então a aceleração é constante.

Função horária da velocidade

Onde,

V = velocidade final (m/s)
V₀ = velocidade inicial (m/s)
a = aceleração (m/s²)
t = tempo (s)

Veja também: Movimento Uniformemente Variado

Função horária da posição

Onde,

S = posição final (m)
S₀ = posição inicial (m)
V₀ = velocidade inicial (m/s)
a = aceleração (m/s²)
t = tempo (s)

Equação de Torricelli

Onde,

v = velocidade final (m/s)
v₀ = velocidade inicial (m/s)
a = aceleração (m/s²)
ΔS= deslocamento (m)

Veja também: Equação de Torricelli

Fórmula do movimento vertical

Equação de Torricelli para lançamento vertical

O sinal + ou - depende do referencial. Se o corpo estiver subindo, o sinal será negativo, pois a força de gravidade atua no sentido contrário ao movimento.

Onde,

v = velocidade final (m/s)
v₀ = velocidade inicial (m/s)
g = aceleração da gravidade (m/s²)
h = altura (m)

Saiba mais sobre a Cinemática

Velocidade vertical em função do tempo

Os sinais + ou - dependem do sentido do movimento, negativo (-) na subida, pois a aceleração da gravidade atua no sentido contrário.

Onde,

v = velocidade final (m/s)
v0 = velocidade inicial (m/s)
g = aceleração da gravidade (m/s²)
t = tempo (s)

Posição vertical em função do tempo

Os sinais + ou - dependem do sentido do movimento, negativo (-) na subida, pois a aceleração da gravidade atua no sentido contrário.

Onde,

v = velocidade final (m/s)
v0 = velocidade inicial (m/s)
g = aceleração da gravidade (m/s²)
t = tempo (s)

Fórmulas do movimento circular

Posição angular

Onde,

= posição angular (rad)
S = posição (m)
r = raio da circunferência (m)

Veja também: Fórmulas de Física

Deslocamento angular

Onde,

= deslocamento angular (rad)
ΔS = variação da posição (m)
r = raio da circunferência (m)

Velocidade angular média

Onde,

= velocidade angular (rad/s)
= deslocamento angular (rad)
Δt = variação do tempo (s)

Aceleração centrípeta

Onde,

A_c = aceleração centrípeta (m/s²)
v = velocidade (m/s)
r = raio da circunferência (m)

Aceleração angular média

Onde,

a = aceleração angular (rad/s²)
= velocidade angular (rad/s)
Δt = variação do tempo (s)

Você também pode se interessar por Movimento Retilíneo Uniforme

Tabela com as fórmulas de cinemática

Utilize os exercícios a seguir para praticar a utilização dessas fórmulas e adquirir mais conhecimento:

• Exercícios sobre Cinemática
• Exercícios sobre Velocidade Média
• Exercícios sobre Movimento Uniforme
• Velocidade relativa

Rafael C. Asth

Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.