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3º PERÍODO Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) No movimento uniforme, a posição varia com o tempo de forma constante. Podemos calcular a posição em que um móvel estará após um intervalo de tempo (t). Para tanto, devemos saber a sua posição inicial (S0) e a velocidade (v) com a qual esse corpo desloca-se. Após ter identificado essas informações, basta utilizá-las na seguinte fórmula: S – posição final do móvel S0 – posição inicial do móvel v – velocidade do móvel t – intervalo de tempo Para utilizar essa fórmula, é necessário lembrar as unidades utilizadas para cada uma das grandezas acima de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI). De acordo com o SI, as posições são dadas em metros (m), a velocidade é dada em metros por segundo (m/s) e o intervalo de tempo é medido em segundos (s). As duas possíveis classificações de movimentos uniformes: quando um móvel aproxima-se do referencial, chamamos seu movimento de regressivo (retrógrado); caso o móvel afaste-se, o movimento é progressivo. Exemplo 1. Um observador percebe que um veículo, inicialmente a uma distância de 30 m, afasta-se com velocidade constante de 90 km/h. Em relação a esse movimento, responda: a) Qual é a classificação do movimento desse veículo? Explique. b) Determine a função horária da posição desse veículo em unidades do SI. c) Em qual instante de tempo esse veículo estará na posição 80 m? Resolução: a) Como o veículo afasta-se de seu observador, o seu movimento é progressivo. Além disso, como sua velocidade é constante, trata-se de um movimento uniforme e progressivo. b) Para determinarmos a função horária do movimento, precisamos ler o exercício e identificar algumas grandezas, como posição inicial e velocidade. Ao fazê-lo, é possível perceber que a trajetória do veículo foi iniciada na posição 30 m, logo, S0 = 30 m. Já a sua velocidade, de 90 km/h, precisa ser expressa no SI. Para isso, basta dividi-la pelo fator 3,6, portanto, v = 25 m/s. c) Podemos calcular o instante em que o veículo passará pela posição S = 80 m substituindo esse número na fórmula encontrada acima. Veja: Sugestão de vídeo aula https://www.youtube.com/canalfisica2. 0 - Movimento uniforme ( aula 1) https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/posicao-deslocamento.htm https://www.youtube.com/canalfisica2.0 https://www.youtube.com/canalfisica2.0 ATIVIDADE 01. (Fatec) A tabela fornece, em vários instantes, a posição s de um automóvel em relação ao km zero da estrada em que se movimenta. A função horária que nos fornece a posição do automóvel, com as unidades fornecidas, é: a) s = 200 + 30t b) s = 200 – 30t c) s = 200 + 15t d) s = 200 – 15t e) s = 200 – 15t2 02. (Unitau) 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: a) 1,0 h. b) 1,5 h. c) 0,5 h. d) 2,0 h. e) 2,5 h. 03. (Fei) Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme percorrem uma trajetória retilínea conforme mostra a figura. Em t = 0, estes se encontram, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos móveis são vA = 50 m/s e vB = 30 m/s no mesmo sentido. Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis? a) 200 m b) 225 m c) 250 m d) 300 m e) 350 m 04. (Mackenzie) Uma partícula descreve um movimento retilíneo uniforme, segundo um referencial inercial. A equação horária da posição, com dados no S . I., é x = – 2 + 5 t. Neste caso podemos afirmar que a velocidade escalar da partícula é: a) – 2 m/s e o movimento é retrógrado. b) – 2 m/s e o movimento é progressivo. c) 5 m/s e o movimento é progressivo d) 5 m/s e o movimento é retrógrado. e) – 2,5 m/s e o movimento é retrógrado. 05. (Puc- SP) Duas bolas de dimensões desprezíveis se aproximam uma da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes (veja a figura). Sabendo-se que as bolas possuem velocidades de 2 m/s e 3 m/s e que, no instante t = 0, a distância entre elas é de 15 m, qual será o instante da colisão ? 06.Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m. Determine: a)A velocidade do móvel. b)A função da posição. c) A posição nos instantes t = 1s e t = 15s. d) O instante em que ele passa pela origem. 07.Dois carros A e B encontram-se sobre uma mesma pista retilínea com velocidades constantes no qual a função horária das posições de ambos para um mesmo instante são dadas a seguir: xA = 200 + 20.t e xB = 100 + 40.t. Com base nessas informações, responda as questões abaixo. a) É possível que o móvel B ultrapasse o móvel A? Justifique. b) Determine o instante em que o móvel B alcançará o móvel A, caso este alcance aconteça. 08. 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. 09. A posição de um móvel varia com o tempo, obedecendo à função horária s = 30 + 10.t, no S.I. a) Determine a posição inicial e a velocidade do móvel. _______________________________ b)Classifique em progressivo ou retrógrado. _______________________________ c) Calcule a posição quando t= 2s d) Calcule o tempo quando S = 50m 10.Uma bicicleta movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s= 10 – 2.t (no SI). a) Determine sua posição inicial e a velocidade. _______________________________ b)Classifique em progressivo ou retrógrado. _______________________________ c) Calcule o tempo quando S = 4m. d) Calcule a posição quando t = 6 s. 11.Um ponto material move-se em linha reta, segundo à função horária s = - 5 - 4.t ( S em metros e t em segundos) a) Calcule a posição da partícula no instante t = 3 s. b) Calcule o tempo sabendo que S= - 31m.
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