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Velocidade constante, dois estágios
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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.
ID:(1448, 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.
Variáveis
Cálculos
para 
,
depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Variáve
Dado
Calcular
Objetivo :
Equação
A ser usado
Equações
Com la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) com la posição ($s$) e la velocidade ($s_0$):
| $ \Delta s = s - s_0 $ |
e o tempo decorrido ($\Delta t$) com o tempo ($t$) e o tempo inicial ($t_0$):
| $ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
A equa o para a velocidade m dia:
| $ v_0 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$ |
pode ser escrita como:
$v_0 = \bar{v} = \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t} = \displaystyle\frac{s - s_0}{t - t_0}$
portanto, resolvendo para ela obtemos:
| $ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$ |
(ID 3154)
Com la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) com la posição ($s$) e la velocidade ($s_0$):
| $ \Delta s = s - s_0 $ |
e o tempo decorrido ($\Delta t$) com o tempo ($t$) e o tempo inicial ($t_0$):
| $ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
A equa o para a velocidade m dia:
| $ v_0 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$ |
pode ser escrita como:
$v_0 = \bar{v} = \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t} = \displaystyle\frac{s - s_0}{t - t_0}$
portanto, resolvendo para ela obtemos:
| $ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$ |
(ID 3154)
Se partirmos de la velocidade ($s_0$) e quisermos calcular la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$), é necessário definir um valor para la posição ($s$).
Em um sistema unidimensional, la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) é obtido simplesmente subtraindo la velocidade ($s_0$) de la posição ($s$), resultando em:
| $ \Delta s = s - s_0 $ |
(ID 4352)
Se partirmos de la velocidade ($s_0$) e quisermos calcular la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$), é necessário definir um valor para la posição ($s$).
Em um sistema unidimensional, la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) é obtido simplesmente subtraindo la velocidade ($s_0$) de la posição ($s$), resultando em:
| $ \Delta s = s - s_0 $ |
(ID 4352)
Exemplos
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 la distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$) e la distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$), percorridas com as velocidades la velocidade do primeiro estágio ($v_1$) e la velocidade do segundo estágio ($v_2$). Esses valores podem ser modificados, inclusive invertendo o movimento ao definir velocidades negativas e iniciar a simula o com o bot o 'start'.
(ID 15383)
No caso de um movimento ocorrendo em duas etapas, primeiro, o objeto avan a uma dist ncia de uma distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$) durante um per odo de tempo de um tempo decorrido na primeira etapa ($\Delta t_1$) com uma velocidade de uma velocidade do primeiro estágio ($v_1$).
| $ v_1 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_1 }{ \Delta t_1 }$ |
Ent o, em uma segunda etapa, ele avan a uma dist ncia de uma distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$) durante um per odo de tempo de um tempo gasto na segunda etapa ($\Delta t_2$) com uma velocidade de uma velocidade do segundo estágio ($v_2$).
| $ v_2 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_2 }{ \Delta t_2 }$ |
Quando representado graficamente, obtemos um diagrama de posi o-tempo como segue:
O ponto chave a ser observado que o tempo decorrido na primeira etapa ($\Delta t_1$) e o tempo gasto na segunda etapa ($\Delta t_2$) s o sequenciais, assim como la distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$) e la distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$).
(ID 15504)
No caso de um movimento ocorrendo em duas etapas, primeiro, o objeto avan a uma dist ncia de uma distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$) durante um per odo de tempo de um tempo decorrido na primeira etapa ($\Delta t_1$) com uma velocidade de uma velocidade do primeiro estágio ($v_1$).
| $ v_1 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_1 }{ \Delta t_1 }$ |
Ent o, em uma segunda etapa, ele avan a uma dist ncia de uma distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$) durante um per odo de tempo de um tempo gasto na segunda etapa ($\Delta t_2$) com uma velocidade de uma velocidade do segundo estágio ($v_2$).
| $ v_2 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_2 }{ \Delta t_2 }$ |
Quando representado graficamente, obtemos um diagrama de posi o-tempo como segue:
O ponto chave a ser observado que o tempo decorrido na primeira etapa ($\Delta t_1$) e o tempo gasto na segunda etapa ($\Delta t_2$) s o sequenciais, assim como la distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$) e la distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$).
(ID 15395)
No caso de um movimento em duas etapas, a primeira etapa pode ser descrita por uma fun o que envolve os pontos o tempo inicial ($t_0$), o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$), la velocidade ($s_0$) e o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$), representada por uma reta com uma inclina o de la velocidade do primeiro estágio ($v_1$):
| $ s_1 = s_0 + v_1 ( t_1 - t_0 )$ |
Para a segunda etapa, definida pelos pontos o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$), la posição final da segunda fase ($s_2$), o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$) e o hora de término da segunda etapa ($t_2$), utilizada uma segunda reta com uma inclina o de la velocidade do segundo estágio ($v_2$):
| $ s_2 = s_1 + v_2 ( t_2 - t_1 )$ |
que representada como:
importante observar que o in cio da segunda etapa, definido pelos pontos o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$) e o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$), coincide com o final da primeira etapa.
(ID 15396)
O modelo b sico envolve dois movimentos em etapas consecutivas.
Na primeira etapa, come a em la velocidade ($s_0$) e termina em o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$), cobrindo uma dist ncia de la distância percorrida na primeira etapa ($\Delta s_1$), que come a em o tempo inicial ($t_0$) e termina em o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$), com dura o de o tempo decorrido na primeira etapa ($\Delta t_1$) e uma velocidade de la velocidade do primeiro estágio ($v_1$).
Na segunda etapa, come a em o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$) e termina em la posição final da segunda fase ($s_2$), cobrindo uma dist ncia de la distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$), que come a em o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$) e termina em o hora de término da segunda etapa ($t_2$), com dura o de la distância percorrida na segunda etapa ($\Delta s_2$) e uma velocidade de la velocidade do segundo estágio ($v_2$).
O diagrama resultante consiste em dois subdiagramas nos quais a velocidade mantida constante. Ambos os diagramas est o conectados por o primeira posição final e largada na segunda etapa ($s_1$) e o tempo final da primeira e início da segunda etapa ($t_1$), que correspondem ao ponto final da primeira etapa e ao ponto inicial da segunda etapa.
Com isso, a estrutura de rede do modelo a seguinte:
(ID 15384)
ID:(1448, 0)