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06/06/2022 06/06/2022 Algumas considerações que envolvem a definição de aceleração Movimento acelerado: quando a velocidade e aceleração possuem o mesmo sinal Movimento retardado: quando velocidade e aceleração possuem sinais contrários 06/06/2022 06/06/2022 V2 = Velocidade final V1 = Velocidade inicial t = tempo a = aceleração Função da velocidade Se o instante inicial é zero e t2 =t a.t=v2 – v1 v2= v1 + a.t 06/06/2022 S2 = posição final S1 = posição V = velocidade t = tempo a = aceleração Função horária do espaço 06/06/2022 06/06/2022 06/06/2022 06/06/2022 Exemplo 3 O instante que em que B ultrapassa A, significa que SA=SB Assim, precisamos construir a equação horária de movimento para cada um deles 06/06/2022 Sabemos que o movimento de B é acelerado Que o instante em que ultrapassada A é 100s e que sua velocidade inicial é 0 e a aceleração 0,2 m/s2 V2=V1 + a.t V2= 0 + 0,2.t V2= 0 + 0,2.100 V2= 0 + 20 V2= 20 m/s 06/06/2022 Exemplo 4 (UFMS) Um carro passa por um radar colocado em uma estrada longa e retilínea. O computador, ligado ao radar, afere que a equação horária obedecida pelo carro é dada por x(t)= 2 + 70.t + 3t2, em que X é medido em Km e t em horas. Considerando que o carro é equipado com um limitador de velocidade, que não permite que ele ultrapasse os 100 km/h, e que no instante t=0 h., o carro passa exatamente em frente ao radar, é correto afirmar que: (01) O radar está a 2 Km do início da estrada (km 0) A equação do espaço do problema S2= 2 + 70.t + 3. t 2 (02) Se a velocidade máxima permitida no trecho for 60 km/h, o condutor será multado por excesso de velocidade. (04) A velocidade do carro aumenta a uma taxa de 6 km/h em cada hora. 06/06/2022 (01) O radar está a 2 Km do início da estrada (km 0) A equação do espaço do problema S2= 2 + 70.t + 3. t 2 (02) Se a velocidade máxima permitida no trecho for 60 km/h, o condutor será multado por excesso de velocidade. (04) A velocidade do carro aumenta a uma taxa de 6 km/h em cada hora. S1= 2km (01) Correta V1=70 km/h (02) Correta a=6km/h2 (04) Correto 06/06/2022 (08) Após 1h, o carro passará pela cidade mais próxima do radar, que se encontra a 73 km do mesmo. (16) Após 5h, o controlador de velocidade será acionado. S2= 2 + 70.1 + 3. 1 2 S2= 2 + 70 + 3 S2=75 km Como está se considerando o deslocamento a partir da posição 2 km. Temos que ∆S= 75 - 2 ∆S = 73 km Correta A equação da velocidade é V2=V1 + a.t A equação da velocidade é V2= 70 + 6.t 100 = 70 + 6.t 100 – 70= 6.t 30=6.t correta Somatório 31 06/06/2022 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 1. Um automóvel em movimento retilíneo adquire velocidade que obedece à função v=15-3t (no SI). Determine: a) a velocidade inicial; b) a aceleração; c) a velocidade no instante 4s. 2. É dada a seguinte função horária da velocidade de uma partícula em movimento uniformemente variado: v=15+20t (no SI). Determine o instante em que a velocidade vale 215 m/s. 06/06/2022 3. Um trem de carga viaja com velocidade de 72 km/h quando, repentinamente, é freado e só consegue parar 70s depois. Calcular a aceleração. 4. Um móvel descreve um MUV numa trajetória retilínea e sua posição varia no tempo de acordo com a expressão : s = 9 + 3t - 2t2. (SI) Determine: a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração. 5. Um móvel parte do repouso da origem das posições com movimento uniformemente variado e aceleração igual a 2 m/s2. Determine sua posição após 6 s. 6. Um ponto material parte do repouso com aceleração constante e 10 s após encontra-se a 40 m da posição inicial. Determine a aceleração do ponto material. 06/06/2022 7. É dada a função horária do M.U.V de uma partícula, s = -24 + 16t - t2. Determine (no S.I): a) o espaço inicial, a velocidade inicial e a aceleração da partícula; b) a posição da partícula no instante t = 5s. 8. Ao deixar o ponto de parada, o ônibus percorre uma reta com aceleração de 2 m/s2. Qual a distância percorrida em 5s? 9. Um automóvel parte do repouso e percorre 256 m de uma rodovia com uma aceleração igual a 8 m/s2. Determine sua velocidade no final do percurso 10. Um trem trafega com velocidade de 15 m/s. Em determinado instante, os freios produzem um retardamento de - 1,5 m/s2. Quantos metros o trem percorre durante a freagem, até parar? 06/06/2022 GRÁFICOS MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO 06/06/2022 Características do gráfico da função horária do espaço 06/06/2022 Gráfico da função horária do espaço Dada a função do espaço S= 65 + 2.t – 3t2 a) Identifique a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração b) Qual a função horária da velocidade Para identificarmos o que foi solicitado, fazemos a comparação da função do problema com a função geral: S2= 65 + 2.t – 3. t 2 S1= 65m V1= 2 m/s a= -6 m/s2 V2=V1 + a.t V2=2 - 6.t Exemplo1 06/06/2022 c) Construa o gráfico posição por tempo Primeiro passo é construir a tabela com os valores das posições a cada instante. Se o problema não informar o intervalo de tempo, use pelo menos 5 pontos. 06/06/2022 Um móvel se desloca sobre uma trajetória retilínea obedecendo a função horária S= 6 – 5.t + t2 (no SI). Determine: a) A posição do móvel no instante 5s S= 6 – 5.t + t2 S= 6 – 5.5 + (5)2 S= 6 – 25 + 25 S=6m c) O instante que o móvel passa pela posição 56 m S= 6 – 5.t + t2 56= 6 – 5.t + t2 t2 – 5.t +6 -56 =0 t2 – 5.t -50 =0 t=10s t=-5s Exemplo 2 06/06/2022 d) O gráfico posição versus tempo t(s) S= 6 – 5.t + t2 S(m) 0 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.0 + (0)2 6 1 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.1 + (1)2 2 2 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.2 + (2)2 0 3 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.3 + (3)2 0 4 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.4 + (4)2 2 5 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.5 + (5)2 6 6 S= 6 – 5.t + t2 S=6 – 5.6 + (6)2 12 Para t=2,5 S=-0,25 06/06/2022 Gráfico da função velocidade Ilustrações e exemplos retirados do livro Física Novo fundamental- volume único ed. FTD Aceleração positiva e função crescente Aceleração negativa e função decrescente 06/06/2022 Exemplo 3 06/06/2022 06/06/2022 Exemplo 4 06/06/2022 Cálculo do deslocamento a partir do gráfico da velocidade ∆S= Área abaixo da curva 06/06/2022 Exemplo 4 06/06/2022 06/06/2022 Gráfico da aceleração A área abaixo da curva, no gráfico aceleração por tempo corresponde a variação da velocidade
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