Movimento de Translação, Física, O que é Movimento de Translação
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O movimento de translação é o movimento pelo qual um corpo muda de um ponto do espaço para outro. Um exemplo de movimento translacional é o movimento de uma bala disparada de uma arma.
O movimento na física é definido como uma mudança na posição de um objeto com o passar do tempo.
É o movimento em que todos os pontos de um corpo em movimento se movem uniformemente na mesma linha ou direção. Se um objeto está executando um movimento de translação, não há mudança em sua orientação em relação a um ponto fixo. Por exemplo, um trem movendo-se em seus trilhos, um homem caminhando na estrada, pássaros voando no céu, etc.
É o movimento de um corpo rígido de tal forma que uma linha que conecta quaisquer dois pontos do corpo é deslocada paralela a si mesma.
Durante o movimento translacional, todos os pontos do corpo descrevem trajetórias idênticas, ou seja, trajetórias coincidentes quando sobrepostas e têm, a cada instante, velocidades e acelerações que são iguais em magnitude e direção.
Definição de Movimento translacional e de rotação
Movimento translacional é o movimento que envolve o deslizamento de um objeto em uma ou mais das três dimensões: x, y ou z. Mas um objeto ainda pode estar se movendo, mesmo quando está apenas sentado em uma determinada coordenada x, y e z, ele ainda pode girar.
Movimento rotacional é quando um objeto gira em torno de um eixo interno de forma contínua. Um patinador no gelo pode fazer isso girando no local. Ela se dará energia rotacional. E como a energia é sempre conservada e um objeto menor precisa girar mais rápido para ter a mesma energia, quando ela move os braços em direção ao corpo, sua velocidade de rotação aumenta – o giro fica cada vez mais rápido.
O que é Movimento de Translação?
O movimento de translação é o movimento de um objeto sem uma mudança em sua orientação em relação a um ponto fixo, ao contrário do movimento de rotação, no qual o objeto está girando em torno de um eixo.
Em outras palavras, uma seta pintada em um objeto em movimento de translação puro continuaria apontando na mesma direção; qualquer rotação faria com que a seta mudasse de direção.
No mundo real, a maior parte do movimento é uma combinação dos dois.
No espaço, por exemplo, objetos como estrelas, planetas e asteroides mudam constantemente de posição uns em relação aos outros, mas também estão invariavelmente girando.
A compreensão do movimento translacional desempenha um papel fundamental na física básica e na compreensão do comportamento de objetos em movimento em geral, de átomos a galáxias.
Em teoria, o movimento translacional puro não precisa envolver um deslocamento em linha reta. É possível que um objeto se mova em um caminho curvo sem alterar sua orientação; entretanto, na maioria das situações da vida real, uma mudança na direção envolveria girar em um eixo, em outras palavras, rotação. Na aeronáutica, movimento translacional significa movimento ao longo de uma linha reta, para frente ou para trás, para a esquerda ou para a direita e para cima ou para baixo. Quando um avião está circulando em um aeroporto, ele muda continuamente sua orientação e passa por algum grau de rotação.
Dinâmica Translacional
O estudo do movimento translacional é conhecido como dinâmica translacional e usa uma série de equações para analisar o movimento dos objetos e como eles são afetados por várias forças.
As ferramentas usadas para estudar o movimento incluem as leis do movimento de Newton. A primeira lei, por exemplo, afirma que um objeto não mudará seu movimento a menos que uma força atue sobre ele, enquanto a segunda lei afirma que a força é igual à massa multiplicada pela aceleração. Outra maneira de dizer isso é que a aceleração é igual à força dividida pela massa, o que significa que é mais difícil alterar o movimento de translação de um objeto massivo do que de outro menos massivo. As forças que podem atuar sobre um objeto incluem gravidade e fricção.
No nível molecular, a temperatura de uma substância pode ser amplamente definida em termos do movimento de translação de seus átomos ou moléculas.
A rotação também desempenha um papel no movimento molecular, mas não é importante em termos de temperatura. Se o calor é aplicado a um sólido, a energia eletromagnética é convertida em energia cinética na medida em que suas moléculas se movem mais rápido. Isso aumenta sua temperatura e pode causar expansão de volume. Se bastante calor for aplicado, o material irá derreter em um estado líquido e finalmente ferver para formar um gás, conforme a velocidade média das moléculas aumenta.
As moléculas de uma substância submetida ao calor se comportam de acordo com as leis do movimento de Newton. Moléculas com mais massa requerem mais força para aumentar sua velocidade. Portanto, as substâncias mais pesadas geralmente requerem mais calor para derreter ou ferver. Outras forças, no entanto, também podem agir sobre as moléculas para contê-las, portanto, essa regra nem sempre é verdadeira. A água, por exemplo, tem um ponto de ebulição mais alto do que seria esperado para seu peso molecular, devido às ligações de hidrogênio que mantêm as moléculas unidas.
Movimento no nível macroscópico
A maior parte do movimento no mundo físico é uma combinação de movimento de translação e movimento de rotação, em que o último controla a direção no eixo enquanto o primeiro impulsiona o objeto nessa direção. O corpo humano se move com uma combinação desses dois tipos de movimento. Os membros giram em suas articulações, fornecendo o ímpeto para o movimento direcional, como caminhar. Os seres humanos podem caminhar dessa maneira em encostas variadas sem alterar sua orientação geral.
Os experimentos determinaram que o movimento translacional e rotacional combinado é mais eficiente em termos de energia cinética do que apenas translacional.
O movimento translacional puro cria atrito constante contra as superfícies circundantes, até mesmo o ar, causando maior perda de energia cinética e momentum ao longo do tempo.
Adicionar movimento rotacional reduz o atrito, permitindo que a energia cinética persista por um período mais longo. Por exemplo, uma roda rolando ao longo de uma superfície demonstra ambos os tipos de movimento e experimenta muito menos atrito do que seria o caso se fosse empurrada sem qualquer rotação.
Tipos de movimento translacional
O movimento translacional pode ser de dois tipos.
Combinação de movimento translacional e de rotação
O movimento geral de um corpo rígido pode ser considerado como uma combinação de duas partes distintas:
1. Movimento translacional do centro de massa, como se toda a massa do corpo estivesse lá e,
2. Movimento de rotação do corpo em torno de um eixo que passa pelo centro de massa.
O exemplo mais simples dessas declarações é o movimento de rolamento (sem escorregar) de uma esfera ou cilindro.
O movimento pode ser considerado um movimento rotacional simples em torno de um eixo instantâneo através do ponto de contato com a superfície.
Alternativamente, vemos que o movimento pode ser considerado uma combinação de movimento de translação e movimento de rotação em torno do centro de massa.
Fonte: farside.ph.utexas.edu/www.g9toengineering.com/www.toppr.com/encyclopedia2.thefreedictionary.com/www.wisegeek.org/physicscatalyst.com/www.physics.louisville.edu