MECÂNICA DOS SÓLIDOS (CINEMÁTICA) ENSINO MÉDIO · MECÂNICA DOS SÓLIDOS (CINEMÁTICA) ... A...

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MECÂNICA DOS SÓLIDOS (CINEMÁTICA) – ENSINO MÉDIO

3

VELOCIDADE

(módulo)

ACELERAÇÃO NULA

(a = 0)

CONSTANTE

(v = constante)

TRAJETÓRIA RETILÍNEA

4

v

v

)(

0

v

)(

0

v(+)

TIPO DE

MRU v ∆S

PROGRESSIVO (+) (+)

RETRÓGRADO (-) (-)

5

NOME DA

EQUAÇÃO

EQUAÇÃO OBSERVAÇÃO

EQUAÇÃO DA

VELOCIDADE

Permite calcular a

velocidade.

EQUAÇÃO

HORÁRIA DOS

ESPAÇOS

Permite calcular a

posição em função do

tempo.

tS

v

tvSS .0

6

EQUAÇÃO DE VELOCIDADE

tS

v

0

0

ttSS

v

7

EQUAÇÃO HORÁRIA DOS ESPAÇOS

tS

v

tvss .0

0

0

ttSS

v

0

0

t

SSv

00 t

tSS

v 00 t. SSv

8

GRÁFICO DE ACELERAÇÃO (a) VERSUS TEMPO (t)

a

t t1 t2 t3

0

)(

0

nulaa

a

9

GRÁFICOS DE VELOCIDADE (v) VERSUS TEMPO

(t)

v

t t1

0

0vv

t

0

t2

t1 t2 t3

t3

v

0v

)(v

)(v

0

10

t t1

v

0

t2 t3

v

{ {

vh

tb

hbAgráfico

.tvAgráfico .

tvsts

v

.

gráficoAs

11

GRÁFICOS DE ESPAÇO (s) VERSUS TEMPO (t)

t

t1

S

0 t2

S1

S2

tSϴ

0Sb

tvss .0

{ xmby .

Coeficiente

angular da

reta

Coeficiente

linear da

reta

vts

tgm

0Sb vm

12

t

S

S0 = 0

tvs .

t

S S0

tvss .0

0

t

S

S0

tvss .0

0

MÓVEL PARTIU DA

ORIGEM

0

13

t

S

S

0 t3 t2 t1

teconss tan

REPOUSO

14

A partir dos gráficos (unidades SI) abaixo representados de um

móvel em MU, determine:

a) Os valores da posição inicial, velocidade e da aceleração do

móvel.

b) A equação horária dos espaços.

c) A posição, deslocamento escalar e o tipo de MU no instante 10

segundos.

GRÁFICO (1) GRÁFICO (2) GRÁFICO (3)

15

00 s

0a

ts

v

msst

st

505

00 00

smv /10

móvel partiu da origem

dos espaços.

Móvel com velocidade

constante e em

movimento retrógrado.

sm

v5

)050(

smv /10

16

tvss .0

smv

s

/10

00

ts .100

ts .10 (SI)

)10.(10sts .10

ms 100

17

0sss 0100s

ms 100

smv /10

{

18

19

Um móvel em MRU no instante inicial encontra-se a (3

m) da origem e cinco segundos depois se encontra a

(13 m) da mesma. Determine:

a) Velocidade e aceleração.

b) Equação horária dos espaços.

c) Posição de deslocamento escalar no instante (10s) e o

tipo de MRU.

d) Faça um esboço dos gráficos.

20

Um caminhão em MU apresenta os seguintes

gráficos. Determine o instante no qual o móvel passa

pela origem dos espaços.

S

t (s)

100 m

t (s)

v

(m/s)

- 5

21

Dois móveis em MU encontram-se abaixo

representados. Determine o instante e a posição de

encontro, os espaços percorridos por ambos até o

momento do encontro e trace o gráfico de (S)

versus(t).

A B

VA = 40m/s VB = 10m/s

0

100m 700m

22

Dois móveis em MU encontram-se abaixo

representados. Determine o instante e a posição de

encontro, os espaços percorridos por ambos até o

momento do encontro e trace o gráfico de (S)

versus(t).

A B

VA = 8 m/s VB = 2 m/s

500m

23

Dois trens (A) e (B) de 200 metros de comprimento

cada um, correm em linhas paralelas com

velocidades escalares de valores absolutos iguais a

50 km/h e 30 km/h, no mesmo sentido. Desde o

momento em que se inicia a ultrapassagem até o

término da mesma, quanto tempo será despendido?

24

Dois trens (A) e (B) de comprimentos

respectivamente iguais a 100 m e 200 m, correm em

linhas paralelas com velocidades escalares de

valores absolutos iguais a 30 km/h e 20 km/h. Qual o

intervalo de tempo necessário para que um trem

ultrapasse integralmente o outro trem, considerando

que se deslocam em sentidos opostos?

25

Um ciclista sai da cidade (A) e roda até a cidade (B)

com velocidade de 18 km/h. Um automóvel saindo

também de (A) roda igualmente para (B) com

velocidade de 72 km/h. Todavia a saída do carro foi

30 segundos após a saída do ciclista. Determine a

posição de encontro e o tempo de percurso de cada

móvel.

a) 200m, ciclista (40s), automóvel (10s)

b) 300m, ciclista (30s), automóvel (10s)

c) 100m, ciclista (30s), automóvel (15s)

d) 400m, ciclista (50s), automóvel (20s)

e) n.d.a.

26

Dois trens partem em sentidos contrários das cidades (A) e (B)

separadas por uma distância de 130 km. Suas velocidades

constantes são respectivamente iguais a 60 km/h e 40 km/h.

Sabendo que o trem (A) parte ½ hora antes do trem (B), depois

de quanto tempo eles se encontram?

a) 1hora e 30 minutos.

b) 2 h 15 minutos.

c) 1 h 15 minutos.

d) 3 h

e) n.d.a.

27

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