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MECÂNICA: Cinemática – MRU e MRUV Profa. Dra. Francine B. G. Loli Objetivos: Diferenciar MRU e MRUV Conhecer as características de cada um Identificar nas equações a diferença entre MRU e MRUV Interpretar e identificar o MRU e MRUV para resolução de exercícios II – Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU) O movimento de um corpo é chamado retilíneo uniforme quando a sua trajetória for uma reta e ele efetuar deslocamentos iguais em intervalos de tempos iguais. Isso significa que a sua velocidade é constante e diferente de zero. II – Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU) Características: deslocamentos iguais em tempos iguais. v v v Velocidade: Função Horária: II – Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU) Movimento progressivo: Velocidade positiva, isto é, o móvel desloca-se no sentido positivo da trajetória. Movimento regressivo: Velocidade negativa, isto é, o móvel desloca-se no sentido negativo da trajetória. 1º: Velocidade x Tempo II – Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU) 2º: Posição x Tempo Propriedades dos gráficos MRU 1º: Posição x Tempo Propriedades dos gráficos MRU 2º: Velocidade x Tempo III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) O movimento de um móvel é chamado retilíneo uniformemente variado quando a sua trajetória é uma reta e o módulo da velocidade sofre variações iguais em tempos iguais. Isso significa que a aceleração é constante e diferente de zero. Atenção! Acelerado: o Módulo da velocidade aumenta no decorrer do tempo. Retardado: o Módulo da velocidade diminui no decorrer do tempo. III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) Características: O módulo da velocidade sofre variações iguais em tempos iguais. v Função Horária da Velocidade: Função Horária do Movimento: Equação de Torricelli: III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) Equação de Torricelli: Relaciona o deslocamento escalar com a variação de velocidade sem a necessidade do tempo III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) X III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) 1º: Posição x Tempo Concavidade voltada para cima = aceleração positiva Concavidade voltada para baixo = aceleração negativa III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) 2º: Velocidade x Tempo Velocidade e aceleração com sinais iguais = movimento acelerado Velocidade e aceleração com sinais diferentes = movimento retardado III – Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado (MRUV) 3º: Aceleração x Tempo Propriedades dos gráficos (MRUV) 1º: Velocidade x Tempo Propriedades dos gráficos (MRUV) 2º: Aceleração x Tempo Diferenças entre MRU e MRUV MRU MRUV Passo a passo na resolução de exercícios 1º - Retirar todos os dados do problema 2º - Verificar se as unidades dos dados estão no SI 3º - Analisar qual parâmetro o exercício pede 4º - Identificar qual das equações é mais adequada na resolução do problema. Exemplo 1 Uma partícula desloca-se em Movimento Retilíneo Uniformemente Variado de acordo com a seguinte equação horária das posições: S = 32 – 15.t + 4.t2, em unidades do S.I.. Determine: A posição inicial. A velocidade inicial. A aceleração. Exemplo 1 a) S = S0 + V0.t + 1 .a.t2 2 S = 32 – 15.t + 4.t2 S0 = 32m b) S = S0 + V0.t + 1 .a.t2 2 S = 32 – 15.t + 4.t2 V0 = -15m/s Resolução S = S0 + V0.t + 1 .a.t2 2 a = 8 m/s2 c) S = 32 – 15.t + 4.t2 Exercício 2 Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s2. A velocidade inicial de um motociclista que deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final com uma velocidade de 100 m/s, é de: V0 100m/s 500 m Exercício 2 Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s2. A velocidade inicial de um motociclista que deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final com uma velocidade de 100 m/s, é de: V0 100m/s 500 m Exercício 3 (UFSC) Uma partícula, efetuando um movimento retilíneo, desloca-se segundo a equação s = -2 - 4t + 2t2, onde s é medido em metros e t, em segundos. Determine o módulo da velocidade média, em m/s, dessa partícula, entre os instantes t = 0 e t = 4s. Exercício 3 (UFSC) Uma partícula, efetuando um movimento retilíneo, desloca-se segundo a equação s = -2 - 4t + 2t2, onde s é medido em metros e t, em segundos. Determine o módulo da velocidade média, em m/s, dessa partícula, entre os instantes t = 0 e t = 4s. Exercício 4 O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória retilínea e em movimento uniforme. Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel. Exercício 4 O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória retilínea e em movimento uniforme. Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel. Exercício 5 (UCS-RS)Um móvel descreve um movimento retilíneo, com velocidade variando com o tempo, conforme o gráfico. Pode-se afirmar então que: a)a aceleração do móvel é nula. b)a velocidade do móvel é constante. c)a aceleração do móvel é constante e vale 5 m/s2. d)o móvel percorre 60 m em 2 s. e)a velocidade média do móvel de 0 a 2 s vale 5 m/s. Exercício 5 (UCS-RS)Um móvel descreve um movimento retilíneo, com velocidade variando com o tempo, conforme o gráfico. Pode-se afirmar então que: a)a aceleração do móvel é nula. b)a velocidade do móvel é constante. c)a aceleração do móvel é constante e vale 5 m/s2. d)o móvel percorre 60 m em 2 s. e)a velocidade média do móvel de 0 a 2 s vale 5 m/s. Exercício 6 (UEL-PR) Um motorista está dirigindo um automóvel a uma velocidade de 54 km/h. Ao ver o sinal vermelho, pisa no freio. A aceleração máxima para que o automóvel não derrape tem módulo igual a 5 m/s2. Qual a menor distância que o automóvel irá percorrer, sem derrapar e até parar, a partir do instante em que o motorista aciona o freio? a) 3,0 m b) 10,8 m c) 291,6 m d) 22,5 m e) 5,4 m Exercício 6 (UEL-PR) Um motorista está dirigindo um automóvel a uma velocidade de 54 km/h. Ao ver o sinal vermelho, pisa no freio. A aceleração máxima para que o automóvel não derrape tem módulo igual a 5 m/s2. Qual a menor distância que o automóvel irá percorrer, sem derrapar e até parar, a partir do instante em que o motorista aciona o freio? a) 3,0 m b) 10,8 m c) 291,6 m d) 22,5 m e) 5,4 m Exercício 6 Um automóvel percorre uma estrada com função horária s = -40 + 80t, onde s é dado em km e t em horas. O automóvel passa pelo km zero após: 1,0h 1,5h 0,5h 2,0h 2,5h Exercício 6 Um automóvel percorre uma estrada com função horária s = -40 + 80t, onde s é dado em km e t em horas. O automóvel passa pelo km zero após: 1,0h 1,5h 0,5h 2,0h 2,5h Exercício 7 A função horária do espaço de um carro em movimento retilíneo e uniforme é dada pela seguinte expressão: s = 100 +8t. Determine em que instante esse móvel passará pela posição 260m. Exercício 7 A função horária do espaço de um carro em movimento retilíneo e uniforme é dada pela seguinte expressão: s = 100 +8t. Determine em que instante esse móvel passará pela posição 260m. Exercício 8 Um móvel em M.R.U gasta 10h para percorrer 1100 km com velocidade constante. Qual a distância percorrida após 3 horas da partida? Exercício 8 Um móvel em M.R.U gasta 10h para percorrer 1100 km com velocidade constante. Qual a distância percorrida após 3 horas da partida? Exercício 9 Determine o tempo necessário para que os móveis da figura a seguir se encontrem Exercício 9 Determine o tempo necessário para que os móveis da figura a seguir se encontrem
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