Hoje vou partir da definição de "movimento rectilíneo uniformemente variado" e deduzir as equações da velocidade e das posições, sem recorrer explícitamente ao cálculo integral.
[Esta prova ocorreu-me ontem num esclarecimento de dúvidas de Física de 11º... porque a vi quando eu estava no meu ensino secundário]
movimento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) é um movimento rectilíneo em que a aceleração é constante e tem um valor a.
Se é constante, a aceleração média é também constante e igual ao mesmo valor a, ou seja
ΔvΔt=a
Isso significa que se o objecto inicia o movimento no instante t=0 com velocidade v0, noutro instante t terá velocidade v, cuja fórmula pode ser facilmente deduzida:
ΔvΔt=a⇔v−v0t−0=a⇔v−v0=at⇔v=v0+at
Portanto a equação das velocidades é v=v0+at
Num gráfico velocidade-tempo, esta velocidade é uma função afim, ou seja, tem o gráfico de uma recta.
E assim, para deduzirmos a equação do movimento basta recordar e aplicar a fórmula da área do trapézio:
A=B+b2×h
Onde B e b são as bases e h a altura do trapézio.
Portanto Δx=(v0+at)+v02×t=v0t+12at2
Assumindo que no instante t o objecto está na posição x e no instante t=0 estava na posição x0, temos
x−x0=v0t+12at2
Ou seja x=x0+v0t+12at2
Que é a equação do movimento do objecto.