Aula 9 + Exercícios - Movimento Retilíneo Uniforme

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Física Movimento Retilíneo Uniforme

Alguns conceitos da mecânica (mas não se preocupa, não) - Referencial: Com a finalidade de tornar mais precisa a análise dos movimentos, podemos usar como referencial um sistema de coordenadas cartesianas. -

Movimento e repouso: Um corpo estará em movimento sempre que mudar de posição, no decorrer do tempo, em relação a um referencial adotado. Estará em repouso sempre que sua posição se mantiver a mesma (constante) no decorrer do tempo em relação ao referencial que foi adotado.

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Ponto material: Definimos ponto material como sendo todo corpo cujas dimensões podem ser desprezadas em relação às distâncias que envolvem esse corpo.

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Móvel: Em Física, dizemos que é um móvel qualquer corpo que muda de posição no decorrer do tempo em relação a um determinado referencial adotado.

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Trajetória: Trajetória nada mais é do que a linha formada por todos os pontos ocupados sucessivamente por um móvel.

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Espaço: Espaço é definido com sendo a medida do comprimento da trajetória do corpo em movimento (móvel).

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Deslocamento escalar: É a medida da variação do espaço percorrido pelo móvel em um determinado intervalo de tempo.

Exemplo de movimento retilíneo uniforme A tabela abaixo caracteriza o movimento de um automóvel, onde se lê a posição escalar do automóvel em vários instantes do movimento.

Tempo (s)

Posição (m)

0

0

3

60

6

120

9

180

12

240

Características do movimento retilíneo uniforme A posição varia linearmente com o tempo. Como uma função do primeiro grau f(x) = ax + b Escrevemos a seguinte equação para a posição do corpo em MU: Gráfico posição-tempo

S = S0 + Vt

A famosa equação Sorvete, onde: S = posição final S0 = posição inicial V = velocidade t = tempo

Características do movimento retilíneo uniforme A velocidade no movimento uniforme é constante Como a velocidade é sempre a mesma. Podemos usar a seguinte fórmula para calcular a velocidade: Gráfico velocidade-tempo

V = deltaS/deltat Essa fórmula na verdade calcula a velocidade média de um corpo. Mas como a velocidade é sempre a mesma a velocidade média é igual a velocidade em qualquer instante. Onde: V = velocidade ∆S = deslocamento escalar ∆t = tempo decorrido

Características do movimento retilíneo uniforme A aceleração mede como varia a velocidade de um corpo, ou seja, quanto maior a aceleração maior a variação da velocidade. No MRU como a velocidade é constante e, portanto, não varia a aceleração será igual a zero durante todo o movimento.

a=0

Gráfico aceleração-tempo

Resumão Resumo do movimento uniforme Se uma partícula realiza um movimento uniforme temos: (I) a aceleração escalar é igual a zero; (II) a velocidade escalar é constante e diferente de zero; (III) a posição escalar obedece a uma função do primeiro grau e pode ser representada do seguinte modo: s = s0+ v.t, onde s representa a posição escalar no instante t; s0 a posição escalar no início da contagem dos tempos e v a velocidade escalar. V = ∆S / ∆t

Exercícios 1- Um entregador dos correios sai de São Paulo capital para fazer algumas entregas. A primeira parada dele é em Ribeirão Preto a 320km da capital, a segunda parada é em Porto Ferreira já no caminho de volta para a capital a 90km de Ribeirão Preto. Considerando todos os deslocamentos como movimentos retilineos e uniformes. Pergunta-se: a) Qual referencial você adotaria para analisar esse movimento? b) Qual é o deslocamento escalar do entregador até a primeira entrega? E entre a primeira e a segunda entrega? E entre o início das entregas e a segunda entrega? c) Imagine que para a primeira entrega o funcionário vá na velocidade máxima permitida de 120km/h quanto tempo ele levou pra chegar em RP? d) Imagine que para segunda entrega o funcionário demore 1h30 entre RP e Porto Ferreira. Qual é a velocidade média desse movimento? e) Sabe-se que o marco zero da rodovia Anhanguera, que foi utilizada pelo entregador, fica em São Paulo capital. Ou seja, ela marca o km zero. Sendo assim, Porto Ferreira marca o ponto 90km e Ribeirão Preto o ponto 320km. Sabendo disso, escreva as equações horárias dos movimentos: 1- de SP até RP. 2- De RP até PF. 3- De PF até SP.

Exercícios 2-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. 3-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