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ROTEIRO DE ESTUDOS - Aula 07: Movimentos em uma dimensão: aceleração média e movimento de corpos com aceleração constante 1. Objetivo a) Qual é mesmo o objetivo da aula? Ele foi atingido? 2. Movimento com aceleração constante a) Você compreendeu a definição de aceleração na página 1? Tem certeza? Se sim siga adiante. Se não, entenda esse conceito primeiro. b) Peque a fórmula da aceleração e escreva tudo sobre ela, identificando cada termo. Por exemplo, quem seria v? E t? Na verdade, há muita semelhança entre essa fórmula e a de velocidade média. Veja: Observe que , em vez de fazermos o espaço final menos o espaço inicial, fazemos velocidade final menos velocidade inicial. Como queremos a resposta na unidade m/s2 (metro por segundo ao quadrado), devemos sempre converter durante ou no final do exercício todas as velocidades para m/s. Se as velocidades estiverem em km/h, basta dividir por 3,6. Sobre esse tal m/s2 tenho a dizer o seguinte: Ou seja, dizer que a aceleração de um carro é de 1 m/s2 significa dizer que sua velocidade aumenta de 1 m/s a cada segundo ou 3,6 km/h a cada segundo. Veja esse exemplo simples: Um carro realiza uma ultrapassagem, aumentando sua velocidade de 54 km/h para 90 km/h em 2,0 s . Qual o módulo da aceleração do carro, nessa ultrapassagem? Vou resolver de 2 jeitos, ok? Escolha o melhor para você Jeito 1 – Converter as velocidades no final Jeito 2 – Converter as velocidades antes: 90 km/h 3,6 =25 m/s 54 km/h 3,6 =15 m/s Nos dois casos, o resultado é o mesmo: para cada segundo de ultrapassagem, o carro aumentou em 5 m/s ou em 18 km/h sua velocidade! Faça as contas e confira! Instante (s) 0 1,0 2,0 Velocidade (m/s) 15 20 25 Velocidade (km/h) 54 72 90 3. Equações horárias Da mesma forma que na aula 06, quando a velocidade era constante e o movimento uniforme, é interessante equacionar o movimento no caso em que sua aceleração é constante. Para isso temos uma equação para a velocidade (o que não era necessário na aula 6, pois a velocidade era constante, lembra?) e uma para a posição: Reveja a aula e estude tudo sobre essas equações! Defina cada termo, estude o tipo de gráfico que cada uma delas produz (a primeira dá uma reta e a segunda uma parábola). IMPORTANTE: O GRÁFICO DA PÁGINA 05/10 mostra v no eixo y, mas na verdade é S, ok? 4. Equação de Torricelli Evangelista Torriccelli, físico italiano, teve a brilhante idéia de combinar as 2 equações anteriores para chegar na equação a seguir: Uma forma prática de lembrar dessa equação é “Vovó voou duas vezes de asa delta”. O termo 2a S é uma multiplicação (faz-se 2 vezes a vezes delta s). O que ela tem de mais importante: NÃO POSSUI O TEMPO!!!! Ou seja, em problemas em que você não tiver o tempo, ela salvará a sua pele! 5. Exercícios propostos ATENÇÃO: ANTES DE FAZER OS EXERCÍCIOS, REFAÇA VOCÊ MESMO TODOS OS EXEMPLOS DA AULA – É MUITO IMPORTANTE MESMO!!! FÍSICA SE APRENDE, ENTRE OUTRAS FORMAS, POR REPETIÇÃO!!! RESPOSTAS 1) a)16 m ; 2 m/s ; - 4 m/s2. b) v = 2 – 4t ( SI) c) -14 m/s d) -7m/s 2) 81, 3 m 3) a) v = 20 – 4t b) S = -30 +20t -2t2 c) 5,0 s d) e) em t = 2,0 s e depois em t = 8,0 s (dica: troque S por 2 e resolva a equação do 2º grau em t). 4) Sim, pois ele freia em 40 metros. 5) 2,25 m/s2. 6) 0,56 s 7) 4,5 m 8) 6 m/s2. 9) – 3,1 m/s2. 10) a) 4,0 s b) o mesmo tempo, ou seja, 4,0 s.
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