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RESUMO GRÁFICOS DO M.U Se um carro percorre distâncias iguais em interva- los de tempo iguais, o seu movimento é chamado de movimento uniforme (M.U.) Se um movimento é uni- forme, então v = vm = cte. A função que relaciona a posição s com o tempo t é denominada função horária da posição dada por: S = S0 + vt Onde S = posição no instante t, S0 = posição inicial, v = velocidade. Gráficos Os gráficos dos movimentos são muito importantes, pois uma das habilidades da prova do ENEM consis- te em analisar e interpretar gráficos (em várias disci- plinas, não só na Física). A análise do gráfico pode ir desde uma simples ob- servação até uma compreensão mais profunda. Os gráficos de grandezas lineares são retas. Então o gráfico de S x t para o movimento retilíneo e unifor- me (equação anterior) é: Agora, como a velocidade no M.U. é constante, seu gráfico v x t tem a forma (supondo uma velocidade positiva: se afastando da origem): Note que a divisão dos de Δy/Δx entre dois pontos da reta cria uma grandeza que é expressa pela tan- gente do ângulo de inclinação da reta (coeficiente angular). E no gráfico v x t, a área sob o gráfico é igual a varia- ção de posição. Se o corpo estivesse se aproximando da origem, S = S0 – vt, e o gráfico seria uma reta decrescente. EXERCÍCIOS DE AULA Os gráficos na figura representam as posições de dois veículos, A e B, deslocan- do-se sobre uma estrada retilínea, em função do tempo. A partir desses gráficos, é possível concluir que, no intervalo de 0 a t, 1. b) a aceleração do veículo A é maior que a do veículo B. d) os veículos A e B estão se deslocando um ao lado do outro. e) a distância percorrida pelo veículo A é maior que a percorrida pelo veículo B. É dada a seguinte função horária do movimento uniforme de uma partícula: s = 12 – 3t com s em metros e t em segundos. Represente graficamente o espaço e a velocidade escalar em função do tempo no intervalo de tempo de 0 a 5 s. Um objeto se desloca em uma trajetória retilínea. O gráfico a seguir descreve as posições do objeto em função do tempo. Analise as seguintes afirmações a respeito desse movimento: I . Entre t = 0 e t = 4s o objeto executou um movimento retilíneo uniformemente acelerado. II . Entre t = 4s e t = 6s o objeto se deslocou 50m. II I . Entre t = 4s e t = 9s o objeto se deslocou com uma velocidade média de 2m/s. Deve-se afirmar que apenas a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) II e III são corretas. O gráfico a seguir ilustra a posição s, em função do tempo t, de uma pessoa ca- minhando em linha reta durante 400 segundos. Assinale a alternativa correta. a) A velocidade no instante t = 200 s vale 0,5 m/s. b) Em nenhum instante a pessoa parou. c) A distância total percorrida durante os 400 segundos foi 120 m. d) O deslocamento durante os 400 segundos foi 180m. a) a velocidade do veículo A é maior que a do veículo B. 2. 3. 4. c) o veículo A está se deslocando à frente do veículo B. e) O valor de sua velocidade no instante t = 50 s é menor do que no instante t = 350s. Duas partículas A e B movem-se numa mesma trajetória, e o gráfico a seguir in- dica suas posições (s) em função do tempo (t). Pelo gráfico podemos afirmar que as partículas: b) movem-se em sentidos opostos; d) movem-se com a mesma velocidade; A figura mostra um gráfico da velocidade em função do tempo de um veículo que realiza um movimento composto de movimentos retilíneos uniformes. Calcule a velocidade média do veículo no intervalo de t = 0 até t = 5 h, em km/h. Correndo com uma bicicleta, ao longo de um trecho retilíneo de uma ciclovia, uma criança mantém a velocidade constante de módulo igual a 2,50 m/s. O dia- grama horário da posição para esse movimento está ilustrado na figura. Segundo o referencial adotado, no instante t = 15,00 s, a posição x da criança é igual a: b) - 12,50 m d) 37,50 m c) no instante t = 0, encontram-se a 40 m uma da outra; c) 12,50 m 5. 6. 7. a) movem-se no mesmo sentido; e) não se encontram. a) - 37,50 m e) 62,50 m O alto custo das passagens de ônibus e as diversas atividades realizadas pelos jovens, que os obrigam a se deslocarem de suas casas em diferentes horários, têm comprometido o orçamento familiar destinado ao transporte dos filhos. Pre- tendendo diminuir os gastos de sua família com transportes, Paulo deixou de ir à escola de ônibus, passando a utilizar a bicicleta. No trajeto casa-escola, o ônibus percorre 10 km. Paulo usa um atalho e vai de casa à escola percorrendo 8,0 km com velocidade média de 15 km/h. O gráfico representa a velocidade média do ônibus, em alguns intervalos de tempo, durante 40 minutos, a partir da casa de Paulo, no mesmo horário em que ele vai para a escola. Supondo que Paulo e o ônibus partem juntos do mesmo ponto, é correto afirmar que: b) Paulo e o ônibus chegam juntos à escola em 32 minutos; d) Paulo chega à escola 2,0 minutos depois do ônibus; A figura mostra como varia o módulo da velocidade de uma partícula que per- corre vários caminhos retilíneos, sucessivos e todos de mesmo comprimento l. Se a distância total percorrida pela partícula é L = Nl, sendo N um número inteiro maior ou igual a 2, é correto afirmar que o valor da velocidade média no percur- so total é: b) 22,5 m/s, se N é ímpar. d) 22,5 m/s, se N é par. c) a velocidade média do ônibus durante o trajeto casa-escola é 30 km/h; c) 20,0 m/s, se N é par. 8. 9. a) o ônibus chega à escola 2,0 minutos depois de Paulo; e) o ônibus chega à escola 8,0 minutos depois de Paulo. a) 25,0 m/s, se N é par. e) 25,0 m/s, se N é ímpar. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. O gráfico a seguir representa o movimento de uma partícula. a) Que tipo de movimento está representado? b) Qual a posição inicial da partícula? c) O que indica a inclinação deste gráfico? d) O movimento em questão é progressivo ou retrógrado? e) De acordo com o gráfico qual a posição da partícula no instante t = 10s? f) Qual a velocidade da partícula no instante t = 20s? O gráfico a seguir representa a posição em função do tempo de um objeto em movimento retilíneo. Qual a velocidade média do objeto, em m/s, corresponden- te aos primeiros quatro segundos? 3. O gráfico a seguir representa o movimento de uma partícula. a) Qual o tipo de movimento aqui representado? b) Qual a posição inicial da partícula? c) O que representa o instante t = 30 s? d) O movimento em questão é progressivo ou retrógrado? e) Qual a velocidade média da partícula entre t = 0 e t = 30 s? A posição de um corpo varia em função do tempo, de acordo com o gráfico a seguir.4. 2. Determine, DESCREVENDO passo a passo, os raciocínios adotados na solução das questões adiante: a) a posição do corpo no instante 5 segundos; b) a velocidade no instante 15 segundos; c) a posição no instante 25 segundos. Dois trens partem, em horários diferentes, de duas cidades situadas nas extremi- dades de uma ferrovia, deslocando-se em sentidos contrários. O trem Azul parte da cidade A com destino à cidade B, e o trem vermelho da cidade B com destino à cidade A. O gráfico representa as posições dos dois trens em função do horá- rio, tendo como origem a cidade A (d = 0). Considerando a situação descrita e as informações do gráfico, assinale a(s) pro- posição(ões) CORRETA(S): 01. A distância entre as duas cidades é de 720 km. 02. Os dois trens gastam o mesmo tempo no percurso: 12 horas. 04. A velocidade média dos trens é de 60 km/h. 08. O trem Azul partiu às 4 horas da cidade A. 16. O tempo de percurso do trem Prata é de 18 horas. 32. Os dois trens se encontram às 11 horas. 5. GABARITO 01. Exercícios para aula 02. Exercícios para casa 2. 2. 1 m/s 4. a) 30 m; b) - 3,0 m/s; c) 7,5 m 4. c 5. b 6. + 2 km/h 7. e 8. d 9. c 1. c 5. 47 (01 + 02 + 04 + 08 + 32) a) Movimento uniforme; b) 0; c) A velocida- de da partícula;d) Progressivo; e) 30m; 3. a) Movimento Uniforme; b) 90 m; 4) O ins- tante no qual a partícula está na origem dos espaços; d) Retrógrado; e) - 3 m/s 3. c
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