Trajetória, Direção e Sentido na Cinemática Física


A Física é uma das ciências mais antigas do mundo. Estudiosos já buscavam entender como as coisas funcionavam através de experimentos simples que demonstravam situações do dia a dia, mas que ainda intrigavam estes estudiosos. Entender os motivos pelos quais uma pedra atirada para o alto sempre caía novamente era algo que causava dores de cabeça nos estudiosos antigos.

Hoje, graças a estes estudiosos e a outros que complementaram as teorias, sabemos que a pedra cai graças a ação da força gravitacional que nosso planeta exerce sobre qualquer objeto próximo a ele. No entanto, ainda faltava explicar os porquês dos movimentos da pedra para cima e para baixo de forma vertical.

Trajetória, Direção e Sentido

Onde se aplicam a trajetória, a direção e o sentido.

Para muitas pessoas estas três palavras querem dizer a mesma coisa, afinal, realmente possuem significados parecidos. Mas para a ciência e em especial para a Física, as três palavras possuem significados diferentes e estão dentro de um ramo físico que estuda os movimentos de qualquer corpo que possa se mexer. Este ramo da Física chama-se Cinemática.

A Cinemática não se importa e não se preocupa com o estudo das causas dos movimentos dos corpos, ou seja, não quer saber se a pedra foi jogada por alguém ou se foi arremessada por conta de um efeito elástico, por exemplo. Esta parte da Física compreende o movimento puro. Neste caso, a trajetória, a direção e o sentido desempenham papéis fundamentais para o entendimento do movimento dos objetos.

O que são a trajetória, a direção e o sentido

Entenda agora como diferenciar a trajetória, a direção e o sentido de um objeto em seu movimento.

• Direção: a direção é a palavra que determina se o movimento é vertical ou horizontal. No caso de um objeto arremessado para o alto a direção será vertical, mas se alguém atirar uma flecha contra um alvo na mesma altura de seus olhos, o movimento terá direção horizontal;

• Sentido: no caso de movimentos verticais, o sentido poderá ser para baixo ou para cima. Um objeto arremessado para o alto apresentará dois sentidos e momentos diferentes. Para cima logo após ter sido arremessado e para baixo quando a força da gravidade exercer o seu papel e “puxar” o objeto novamente para baixo. Já no caso de movimentos horizontais, o sentido poderá ser para esquerda ou para a direita. Em movimentos circulares o sentido será horário ou anti-horário;

• Trajetória: o conceito de trajetória é mais complexo e pode ser resumido a uma combinação do sentido e da direção. É mais fácil para nós pensarmos em trajeto, como o que você faz para ir de casa para o trabalho, para a escola ou para a academia, por exemplo. Note que tal trajeto é uma combinação de sentidos e direções que você tem que seguir ao realizar os seus movimentos durante o deslocamento de um local ao outro.

O estudo da definição da trajetória, da direção e do sentido é importante para várias áreas de conhecimento e para muitas coisas que utilizamos. O movimento dos aviões, por exemplo, depende de vários estudos envolvendo estas três palavras para acontecer de forma segura nos céus de nosso planeta.

A importância dos termos para a Física

Entrando nos conceitos físicos e nas atribuições dos conceitos de trajetória, direção e sentido, é possível entender a importância destes três termos para os estudos de todas as grandezas vetoriais, ou seja, aquelas que necessitam de mais de uma informação para serem determinadas.

As grandezas vetoriais são representadas por uma parte numérica e por uma direção e sentido. São diferentes das grandes escalares, que necessitam apenas da parte numérica. Exemplos de grandezas vetoriais são: o impulso, as forças em geral, a aceleração, a quantidade de movimento, entre outras.
Exemplos de grandezas escalares são: energia, tempo, massa, temperatura, entre outros.

É fácil perceber quais são as grandezas vetoriais e escalares. A massa de um corpo não precisa ter um sentido ou uma direção. Já o seu deslocamento sim. Basicamente, as grandezas relacionadas à Cinemática e a Dinâmica são vetores, ou seja, necessitam de uma direção e um sentido para fazerem sentido.

Testes para analisar o sentido e a direção

Para quem é mais curioso e deseja entender na prática os conceitos de trajetória, sentido e direção, é possível fazer alguns experimentos simples para que tudo fique mais claro. Arremessar coisas (com cuidado para não danificar nada no caminho), caminhar, pular na cama elástica, empurrar, erguer e puxar coisas também demonstrará a atuação dos conceitos que você acabou de aprender.

A partir de agora você pode dizer que sabe diferenciar o que é uma trajetória, uma direção e um sentido ao analisar um movimento, ou seja, já conhece conceitos da Física que são pilares para o entendimento de outros conceitos ainda mais interessantes e mais complexos que envolvem o seu dia a dia como você nunca tinha pensado.