Instituto Montessori - Ponte Nova Cinemática: MRU e MRUV 1) Três ciclistas deslocam-se numa pista dupla e suas velocidades variam com o tempo conforme mostram as tabelas abaixo: (1pnt) Classifique o movimento de cada ciclista dizendo se ele é progressivo ou retrógrado, acelerado ou retardado. 2) Um estudante, que iniciava seu curso no primeiro ano do ensino médio, viajou de carro com seu pai e notou que os postes estavam regularmente distribuídos ao longo de um trecho da estrada. Seu pai pediu que avaliasse a distância entre dois postes consecutivos. Para isso, o rapaz mediu o intervalo de tempo correspondente à passagem de dois postes consecutivos por um determinado ponto de sua janela, 10 s. O estudante notou que, nesse intervalo de tempo, o velocímetro do carro indicava 90 km/h. Qual a distância, em metros, que o estudante encontrou? Leia o texto informativo a seguir, analise a figura que segue e responda as questões de 3 e 4. Cinemática é a parte da Física, dentro da Mecânica, que estuda as consequências dos movimentos dos corpos, tais como deslocamento, velocidade, aceleração e tempo gasto. Segundo seus princípios um corpo estará em movimento quando sua posição mudar, com o decorrer do tempo, em relação ao referencial adotado. E estará em repouso quando sua posição não mudar, no decorrer do tempo, em relação ao referencial adotado. Considere que na figura a seguir o ônibus está se movimentando a uma velocidade constante de 90 km/h.
3) Considerando o motorista como o referencial, complete as frases a seguir indicando MOVIMENTO ou REPOUSO: a) A mulher dentro do ônibus está em b) O homem sentado na estrada está em c) O homem dentro do ônibus está em 4) O movimento retilíneo uniforme caracteriza-se por percorrer distâncias iguais em intervalos de tempos iguais, ou seja, o módulo do vetor velocidade é constante e diferente de zero. Além de considerar a aceleração do móvel nula. a) Considerando que no T0 = 0, o ônibus passou pela posição S0 = 40 m, escreva a função horária posição em relação ao tempo do ônibus. (SI) b) Determine o tempo percorrido pelo ônibus ao chegar na posição 2 km. 5) Há mais de 30 anos, astronautas das missões Apollo colocaram espelhos na Lua - uma série de pequenos retro-refletores que podem interceptar feixes de laser da Terra e enviá-los de volta. Numa determinada experiência, uma série de pulsos de laser foi disparada por um telescópio terrestre, cruzou o espaço e atingiu os espelhos. Devido ao seu formato, os espelhos devolveram os pulsos diretamente para o local de onde vieram, permitindo medir a distância para a Lua com ótima precisão. Constatou-se que o TEMPO DE IDA E VOLTA foi de 2,56 s. Sabendo-se que a velocidade de propagação dos pulsos laser é de 3.10 8 m/s, qual a distância Terra-Lua em km, de acordo com a experiência citada? 6) As andorinhas saem do hemisfério norte no inverno e voam para o hemisfério sul em busca de áreas mais quentes. Duas andorinhas A1 e A2 são capturadas no hemisfério norte a caminho do hemisfério sul. Em suas pernas são colocados transmissores e, então, essas aves são soltas. Passados quarenta dias, a andorinha A1 é capturada na África, a 12.000 Km da posição original. Vinte dias após essa captura, a andorinha A2 chega à Austrália, tendo percorrido 18.000 Km a partir da posição original. Com base nessas informações determine a velocidade média de cada andorinha e m/s, obedecendo as regras de algarismos significativos. 7) A palavra Física, do grego psysis, significa natureza. Desta forma, podemos dizer que a Física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos, analisando-os, descrevendo-os e explicando-os. Tendo como pilares fundamentais o estudo da matéria, energia, espaço e tempo. Com base nos seus conhecimentos Cite três áreas de atuação da física com respectivos exemplos. 8) Um carro executa o movimento representado na tabela a seguir.
S (metros) 10 20 30 40 50 60 T(segundos) 0 1 2 3 4 5 a) Calcule a velocidade média do carro durante o percurso em km/h. b) Determine o tipo de movimento e escreva sua função horária do deslocamento. c) Considerando que o carro tenha se deslocado por 5 minutos. Determine sua posição ao final do percurso. d) Considerando que o carro após um tempo do percurso se encontre na posição 30 km. Quanto tempo ele gastou para chegar nesta posição? 9) Diferencie MRU e MRUV. 10) Quando uma partícula executa um movimento com velocidade constante em relação a um determinado referencial, dizemos que ela está em movimento uniforme (MU). Isso significa dizer que o objeto móvel percorre distâncias iguais para intervalos de tempos iguais. Nesse tipo de movimento, apenas o espaço percorrido sofre variação no tempo. Classifique os gráficos a seguir considerando: I. Movimento uniforme progressivo. II. Movimento uniforme retrógado. III. Repouso. 11) A respeito do movimento executado por uma partícula, conforme descrito pelo gráfico v(m/s) x t(s) abaixo, assinale o que for correto:
(01) Entre os instantes t = 8s e t = 12s, o movimento é acelerado e retrógado. (02) Entre os instantes t = 0s e t = 3s, o movimento é acelerado. (04) Entre os instantes t = 0s e t = 8s, o movimento é progressivo. (08) No instante t = 8s, o sentido do movimento da partícula se inverte. 12) Quando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou a medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua velocidade média? 13) Um nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a velocidade média desse nadador. 14) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos? 15) No verão brasileiro, andorinhas migram do hemisfério norte para o hemisfério sul numa velocidade média de 25 km/h. Se elas voam 12 horas por dia, qual a distância percorrida por elas num dia? 16) Um veiculo percorre uma estrada com velocidade constante de 60 km/h. Quantos quilômetros ele percorre em 20 minutos? 17) Um móvel A percorre 20 m com velocidade constante de 4 m/s. Qual deve ser a velocidade de um móvel B que percorre a mesma distancia gastando um tempo duas vezes maior que o móvel A? 18) Uma bicicleta movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s=10+2t (no SI). Pede-se: A) sua posição inicial; B) sua velocidade. 19) Um ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s = 10 + 2t (no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela posição 36 m? 20) Um móvel passa pela posição 10 m no instante zero (t0 = 0) com a velocidade de +5 m/s. Escreva a função horária desse movimento. 21) Um automóvel viaja a 20 Km/h durante a primeira hora e a 30Km/h nas duas horas seguintes. Sua velocidade média durante as três primeiras horas, em km/h, é aproximadamente...
22) Na propaganda de um modelo de automóvel, publicada numa revista especializada, o fabricante afirmou que, a partir do repouso, esse veículo atinge a velocidade de 100 km/h em 10 s. A aceleração escalar média nessa condição é de quanto? 23) 1) Um móvel realiza um MRUV e sua velocidade varia com o tempo de acordo com a função: v = 20 + 4t (SI) Determine: (a) a velocidade inicial e a aceleração escalar; (b) sua velocidade no instante t = 4 s; (c) o instante em que atingirá a velocidade de 20 m/s; (d) o instante em que ocorrerá a inversão no sentido do movimento. 24) Um ponto material parte do repouso com aceleração constante e 4 s depois tem velocidade de 108 km/h. Determine sua velocidade 10 s após a partida. 25) Um móvel realiza um MRUV regido pela função horária: s = 3 + 2t t 2 (SI) Determine: (a) o espaço inicial, a velocidade inicial e a aceleração; (b) a função velocidade; (c) o espaço e a velocidade do móvel no instante 2 s; (d) o instante em que o móvel inverte o sentido do movimento; (e) o instante em que o móvel passa pela origem dos espaços. 26) Um móvel em MRUV parte do repouso e atinge a velocidade de 20 m/s. Se a aceleração do móvel é 2 m/s 2, determine a distância percorrida por esse móvel. 27) Um carro em alta velocidade (120 km/h) observa o semáforo indicar vermelho. Ao mesmo tempo uma pessoa atravessa sobre a faixa de segurança. Sabendo que a distância entre o carro e faixa de segurança é de 50 m, pergunta-se qual deve ser a aceleração mínima para que o carro pare a tempo de evitar uma catástrofe.