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5- MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV): 5.1-Definição: É aquele em que a velocidade é variável e a aceleração escalar é constante. 4 m/s 8 m/s 12 m/s 16 m/s 2 s 2 s 2 s a = constante 5.2- Aceleração escalar Média (a ): Define-se como aceleração escalar média de um móvel; o quociente entre sua variação de velocidade (∆v) e o intervalo de tempo (∆t) gasto nessa variação. a = t v Onde: ∆v = v – vo (variação de velocidade) ∆t = t - to (tempo gasto) 5.3- Unidade: No SI No CGS Outras m/s² Cm/s² Km/h², km/s² 5.4- Classificação do M.U.V.: → M.U.V. Acelerado: O móvel apresenta velocidade e aceleração com o mesmo sentido, ou seja, com sinais iguais. a > 0 e v > 0 a < 0 e v < 0 → M.U.V. Retardado: O móvel apresenta velocidade e aceleração com sentidos opostos, ou seja, com sinais diferentes. a < 0 e v > 0 a < 0 e v < 0 5.5- Funções horárias do MUV: → Equação horária da velocidade: v = v + a.t → Equação horária da posição: S = S + v .t + 2 . 2ta → Equação de Torricelli: v² = v02 + 2. a . ∆s 6- Gráficos do M.U.V. 6.1 Gráfico v =f(t) ou (vxt): V V vo vo t t 6.2- Gráfico S=f(t) ou Sxt: S S So So t’ t t t1 t2 t’ t1 e t2 : Tempos em que o movél passa pela origem das posições. t’ : Tempo em que o movél muda de sentido. 6.3-Gáfico a= f(t) ou axt: a a + a t t - a → Análise gráfica: a a A t t A = velocidade média = V Exercício proposto (M.U.V.) 01- Calcule a aceleração média de um carro, sabendo-se que sua velocidade varia de 4m/s para 12 m/s em 2s. 02- Um carro parte do repouso e atinge a velocidade de 25 m/s em 5s, ache a sua aceleração média nesse intervalo de tempo. 03- A velocidade de um ponto material passa de 10 m/s para 70 m/s. Sabendo-se que a aceleração média é de 20 m/s². Calcule o tempo nessa variação. 04- Um ponto material em movimento retilíneo, adquire velocidade que obedece a função v = 40 – 10.t, no S.I.. Pede-se: a) A velocidade inicial. b) A aceleração. c) O instante em que o ponto material muda de sentido. d) Classifique o movimento em acelerado ou retardado nos instante 2s e 6s. 05- Um ponto material parte do repouso e após 10s tem velocidade de 90 m/s. Sabendo-se que o móvel realiza movimento uniformemente variado, ache sua velocidade no instante 22s. 06- Um móvel parte com velocidade de 4 m/s de um ponto com uma trajetória retilínea e aceleração constante de 5 m/s². Calcule sua velocidade no instante 16s. 07- Um corpo percorre uma trajetória retilínea com aceleração constante de 4 m/s². No instante inicial o móvel é retardado e sua velocidade em módulo é de 20 m/s. Determine a velocidade do corpo no instante 30s. 08- Um avião, na decolagem, percorre a partir do repouso e sobre a pista, 900 m com aceleração de 50 m/s². Calcule a velocidade de decolagem do avião. 09- Uma composição de metrô parte de uma estação e percorre 100 m com aceleração constante, atingindo 20 m/s. Determine a aceleração durante o processo. 10- Um corpo desloca-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo à função horária s = -15 – 2.t + t², no S.I.. Pede-se: a) A posição inicial, a velocidade e a aceleração do corpo. b) A função horária da velocidade. c) O instante em que o móvel passa pela origem das posições. 11- Um ponto material desloca-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo a função s = 6 – 5.t + t² no S.I.. Determine: a) A posição do corpo no instante 5s. b) O caminho percorrido pelo móvel entre os instantes 4s e 6s. 12- O gráfico abaixo representa a velocidade de um móvel em função do tempo. Ache a velocidade do corpo no instante 10s. v (m/s) 24 t (s) 6 13- Um móvel realiza MUV e sua velocidade varia com o tempo de acordo com o gráfico abaixo. Calcule: a) A função horária da velocidade. b) O espaço percorrido de 0s a 8s. c) A velocidade média do móvel no intervalo de tempo de 0s a 8s. v(m/s) 21 5 t(s) 8 14- A velocidade de um móvel em movimento retilínea é dada pelo gráfico. Sabendo-se que o móvel no instante t = 0s estava na posição 20 m. Determine sua posição no instante 10s. v(m/s) 40 t(s) 10 15- É dado o gráfico de um ponto material que se movimenta numa trajetória retilínea. Determine: a) Qual a aceleração do ponto material nos intervalos de 0s a 3s e de 3s a 10s. b) Qual a velocidade escalar média no intervalo de 0s a 10s. v(m/s) 7 4 t(s) 3 10 16- O gráfico da aceleração de um móvel em movimento retilíneo é dado na figura. Sabendo que sua velocidade inicial é zero, determine: a) A aceleração média no intervalo de 0s a 20s. b) O gráfico da velocidade em função do tempo. a (m/s²) 4 5 20 t (s) -3 17- O gráfico da figura indica como varia o esboço da posição de um móvel em função do tempo para certo MUV. A aceleração do móvel em m/s² é de: s(m) 3 t(s) 1 2 3 4 -1 18- Dois automóveis que correm em estradas retas e paralelas têm posições, a partir de uma origem Comum, dada por: s1=30 t e s2=1,0. 103 + 0,2 t2, em que s é dado em metros e t, em segundos. a) Calcule os instantes em que os automóveis devem estar lado a lado. b) Faça um esboço dos gráficos s1(t) e s2 (t) num mesmo sistema cartesiano. 19- Um corpo é dotado de velocidade Vo = 10m/s, adquire uma aceleração constante de 15m/s2. Que espaço ele deve percorrer para atingir uma velocidade de 20m/s? 20- Um automóvel com velocidade de 40m/s passa a ser freada a razão de 10m/s2. Que distância percorre até parar? 21- Um veículo está animado com velocidade de 20m/s, quando é acelerado uniformemente a 5m/s2 durante 50m. Qual a sua velocidade após esse percurso?
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