5  Multíplos deslizadores para MUV (Física)

O movimento está presente em tudo no nosso dia a dia, como em carros acelerando ou em um objeto sendo lançado. Assim, para descrever esses fenômenos é preciso entender como a posição e a velocidade de um objeto mudam de acordo com o tempo. E no caso do movimento uniformemente variado (MUV) a aceleração é constante, dessa forma sendo possível prever com exatidão o comportamento do objeto com ajuda das equações. Este código visa trazer maior interatividade ao aluno em relação ao MUV utilizando múltiplos deslizadores para alterar valores como a velocidade inicial, aceleração e tempo. Com o auxílio de gráfico é possível observar a evolução da posição e da velocidade simultaneamente, facilitando a compreensão dos conceitos físicos.

5.1 Equação:

\[ s(t) = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]

\[ v(t) = v_0 + a t \]

v = Velocidade a = Aceleração t = Tempo S = Posição S0 = Posição inicial V0 = Velocidade inicial

5.2 Download e Uso:

Gráfico manipulável sobre MUV com um carrinho.

  1. Clique com o botão esquerdo do mouse no slider “tempo” e arraste para o carro andar.
  2. Arraste o slider “velocidade” para aumentar a distância máxima que o carro pode ir.
  3. Arraste o slider “aceleração” para diminuir o tempo que o carro chegará a distância x.
Sugestão:
  1. Arraste o slider “v0” até 5 para alterar a velocidade, agora altere o slider “tempo” até 8 e observe até onde o carro irá.
  2. Como no exemplo anterior mude a aceleração para -5 ou 5 e o carro ira diminuir ou aumentar sua posição dependendo do numero escolhido.

5.3 Lógica de código

  1. Define parâmetros: velocidade inicial (v0), aceleração (a) e tempo máximo
  2. Cria um vetor de tempo discreto para o gráfico
  3. Usa equações do MUV:
  4. posição: cresce com ( t^2 )
  5. velocidade: cresce linearmente
  6. Lê valores dos sliders (entrada do usuário)
  7. Calcula: trajetória até o tempo atual, velocidade em todo o intervalo
  8. Plota 3 elementos: curva de velocidade, curva de posição, posição atual (🚗)
  9. Atualiza tudo em tempo real quando o usuário move os sliders