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FÍSIC– 8º ANO •MECÂNICA •CINEMÁTICA •Professora Clelfa Professora Clelfa PARA DAR INÍCIO !!!!!!!!!!!! Professora Clelfa O QUE É A MECÂNICA? • grande área da física que se concentra no estudo do movimento e repouso dos corpos, estejam estes ou não sob a ação de forças. A mecânica divide-se nas áreas de cinemática, dinâmica e estática. Praticamente todos os movimentos que acontecem em nosso cotidiano podem ser descritos pelas equações dessa área. Professora Clelfa O QUE É A CINEMÁTICA? • Cinemática é a área da mecânica que estuda o movimento dos corpos sem levar em conta as causas desse movimento. Em outras palavras, estuda-se situações que ocorrem a partir do instante em que um corpo inicia o seu estado de movimento. Professora Clelfa CINEMÁTICA • Ao longo do Bimestre iremos estudar: •Movimento Uniforme; •Movimento uniformemente variado; •Movimento circular uniforme; •Movimento circular uniformemente variado. Professora Clelfa Movimento Uniforme •é aquele em que a velocidade de um corpo é constante, deslocando-se apenas em linha reta. A principal equação usada para o estudo do movimento uniforme é a função horária da posição: Professora Clelfa Movimento uniformemente variado •movimento em que a velocidade de um corpo muda a taxas constantes. No caso em que o movimento tem a sua velocidade incrementada, dizemos tratar- se de um movimento acelerado, se a velocidade diminui, dizemos tratar-se de um movimento retardado. •As equações mais importantes são as funções horárias da posição, da velocidade e a equação de Torricelli: Professora Clelfa Movimento uniformemente variado •funções horárias da posição • da velocidade • equação de Torricelli Professora Clelfa Movimento circular uniformemente variado • a direção da velocidade de um móvel muda constantemente, de modo que a sua distância a um ponto do espaço permaneça constante. Mesmo que chamado de movimento circular uniforme, esse movimento é acelerado, uma vez que, para que se possa descrever uma trajetória circular, é necessária a existência de uma aceleração centrípeta. Professora Clelfa Movimento circular uniforme • é um caso um pouco mais geral do MCU. Nele, além de uma aceleração centrípeta, há acelerações angular e tangencial constantes, que fazem com que a velocidade angular do móvel varie de maneira uniforme. Assim como fazemos no movimento uniformemente variado, no estudo do MCUV usamos funções horárias de posição e velocidade bastante similares. Professora Clelfa • COMEÇAMOS AQUI •!!!!!!!!!!!!!!!!! Professora Clelfa Movimento Uniforme • a velocidade de um corpo é constante, deslocando-se apenas em linha reta. •Não há aceleração. •Todo movimento uniforme é retilíneo. Professora Clelfa Movimento Uniforme • EX: um veículo mova-se em movimento uniforme com velocidade de 30 km/h. •Em um intervalo de tempo de 30 minutos (0,5 hora), esse veículo desloca-se 15 km; •em 60 minutos (1 hora), desloca-se 30 km; •em 2 horas, portanto, 60 km. Professora Clelfa Movimento Uniforme S – posição final do móvel (m) S0 – posição inicial do móvel (m) v – velocidade do móvel (m/s²) t – intervalo de tempo (s) Professora Clelfa Movimento Uniforme • A noção de referencial é fundamental para a aplicação correta da fórmula. •Na Física, referencial é a posição em que se encontra o observador. •É a partir dessa posição, denotada como 0, que definimos a posição inicial de um móvel. Professora Clelfa Movimento Uniforme • Professora Clelfa Movimento Uniforme Professora Clelfa Movimento Uniforme • Na figura, podemos perceber que a escolha do referencial (0) fez com que o primeiro carro prata, localizado à esquerda, estivesse aproximando-se, enquanto os demais veículos afastam-se. •Essas são as duas possíveis classificações de movimentos uniformes: •quando um móvel aproxima-se do referencial, chamamos seu movimento de regressivo; •caso o móvel afaste-se, o movimento é progressivo.Professora Clelfa Movimento Uniforme • Velocidade média •A velocidade média de um movimento é calculada pela razão entre o deslocamento percorrido e o intervalo de tempo. Trata-se de uma grandeza importante para o estudo do movimento uniforme. Professora Clelfa Movimento Uniforme • Velocidade média •A fórmula utilizada para o cálculo da velocidade média é simplesmente uma forma diferente de se escrever a função horária da posição do movimento uniforme, mostrada anteriormente. •v – velocidade média ΔS – deslocamento Δt – intervalo de tempo Professora Clelfa Movimento Uniforme • Velocidade média •Na fórmula acima, ΔS é chamado de deslocamento e mede a distância entre as posições final (Sf) e inicial de um móvel (S0), portanto, ΔS = Sf - S0. •O intervalo de tempo decorrido entre a passagem do móvel pelas posições inicial e final é dado por Δt, calculado pela expressão Δt = tf – t0. Professora Clelfa Movimento Uniforme • Gráficos do movimento uniforme •O movimento uniforme pode ser representado na forma de gráficos de posição em função do tempo com retas ascendentes ou descendentes. •Retas ascendentes correspondem a movimentos progressivos, ou seja, movimentos nos quais os móveis afastam-se de seu referencial. •As retas descendentes são usadas para movimentos regressivos, aqueles nos quais os móveis aproximam-se dos seus referenciais. Professora Clelfa Movimento Uniforme • Gráficos do movimento uniforme •movimentos progressivos • Professora Clelfa V>0 Movimento Uniforme • Gráficos do movimento uniforme •movimento regressivo Professora Clelfa V<0 Movimento Uniforme • Gráficos do movimento uniforme • deslocamento percorrido pelo móvel a partir dos gráficos. velocidade em função do tempo (v(t)), Professora Clelfa V>0 Movimento Uniforme • Gráficos do movimento uniforme Professora Clelfa t(s) V (m/s) V t0 t0 V<0 Movimento Uniforme QUESTÕES •Equação horária da posição •Velocidade Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •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? •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? Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •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? •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. Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •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: •b) Determine a função horária da posição desse veículo em unidades do SI. •S0 = 30 m •V= 90 km/h / 3,6 => v= 25 m/s. •S = So + v.t •S = 30 + 25.t Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES • 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: • c) Em qual instante de tempo esse veículo estará na posição 80 m? • S0 = 30 m • V= 90 km/h / 3,6 => v= 25 m/s. • S = So + v.t • S = 30 + 25.t • 80 = 30 + 25.t • 80-30=25t • 50=25t • 50=t 25 • t= 2s Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •2) Uma ave migratória consegue voar enormes distâncias. Suponha que ela consiga voar com velocidade constante de 10 m/s durante o período de uma semana. Qual terá sido a distância, em quilômetros, percorrida pela ave durante esse período? •a) 2056 km •b) 6048 km •c) 7512 km •d) 8600 km Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •3) No instante de tempot0, um corpo encontra-se na posição 3 m com relação a um sistema de referência, movendo-se com uma velocidade de 10 m/s. A alternativa que representa corretamente a função horária da posição desse móvel é: •a) S = 3 + 10t •b) S =10 + 3t •c) S = 3t + 5t² •d) S = 10t + 3t² Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •4) Dois móveis, A e B, movem-se de acordo com as funções horárias SA = 5 + 3t e SB = 15 + 2t, em unidades do Sistema Internacional. O instante em que esses móveis se encontram é: •a) 10 s. •b) 20 s. •c) 5 s. •d) 15 s. Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •5) Em um dia normal, um veículo gasta 5 minutos para atravessar uma ponte, movendo-se a uma velocidade de 20 m/s. Com base nos dados apresentados, calcule a extensão dessa ponte, em km. •a) 10 km •b) 100 km •c) 6 km •d) 10 km Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •6) De dentro do ônibus, que ainda fazia manobras para estacionar no ponto de parada, o rapaz, atrasado para o encontro com a namorada, a vê indo embora pela calçada. Quando finalmente o ônibus para e o rapaz desce, a distância que o separa da namorada é de 180 m. •Sabendo que a namorada do rapaz se movimenta com velocidade constante de 0,5 m/s e que o rapaz pode correr com velocidade constante de 5 m/s, o tempo mínimo para que ele consiga alcançá-la é de: Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES • 7) Na pista de testes de uma montadora de automóveis, foram feitas medições do comprimento da pista e do tempo gasto por um certo veículo para percorrê-la. Os valores obtidos foram, respectivamente, 1030 m e 25,0 s. Levando-se em conta a precisão das medidas efetuadas, é correto afirmar que a velocidade média desenvolvida pelo citado veículo foi, em m/s, de: • a) 4,10. • b) 41. • c) 41,2. • d) 41,20. • e) 41,200. Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •8) Um automóvel percorre uma estrada com função horária S = - 40 + 80t, sendo que S é dado em km e t está em horas. O automóvel passa pelo km zero após: Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •9) Um veículo move-se com velocidade constante de 36 km/h. Ao seu lado, um outro veículo trafega com velocidade constante de 54 km/h. Assinale a alternativa que indica qual será a distância, em km, entre esses veículos após um intervalo de tempo de 5 minutos. •a) 5,0 km •b) 2,0 km • c) 1,5 km •d) 3,0 km •e) 18 km Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •10) Uma pessoa sobe por uma escada rolante de 8 m de base por 6 m de altura com uma velocidade constante de 0,5 m/s. Determine o intervalo de tempo necessário para que ela consiga chegar ao topo dessa escada. •a) 15 s •b) 20 s •c) 10 s •d) 40 s •e) 12 s Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •11) Deseja-se fazer uma viagem de 90 km de distância com velocidade média de 60 km/h. Um veículo percorre os primeiros 30 km desse trajeto em um intervalo de tempo de 30 minutos (0,5 h). Assinale a alternativa que mostra o tempo restante para o motorista terminar o percurso, a fim de que ele mantenha a velocidade média desejada. •a) 3,0 h •b) 2,0 h • c) 0,5 h •d) 1,0 h •e) 0,25 h Professora Clelfa Movimento Uniforme QUESTÕES •12) Um trem necessita completar uma viagem de 400 km em um tempo máximo de 4h, movendo-se a 80 km/h. Após 30 minutos de viagem, o trem quebra e fica parado por 30 minutos. Determine a velocidade média que o trem precisará desenvolver no restante do trajeto para chegar a tempo em seu destino. •a) 100 km/h •b) 120 km/h • c) 160 km/h •d) 90 km/h •e) 70 km/h Professora Clelfa