I – O Movimento e os Meios de Transporte

Movimento, repouso e referencial:

Síntese: Um corpo está em movimento, em relação a um referencial, sempre que a

sua posição varia à medida que o tempo decorre.

Um corpo está em repouso, em relação a um referencial, quando a sua posição não

varia à medida que o tempo decorre.

1. Uma menina sentada na paragem do autocarro observa um ciclista que

passa.

1.1. Relativamente a esta situação, completa correctamente as frases que se seguem.

a) Em relação à paragem, a menina está em __________________ e o ciclista está em

__________________.

b) Em relação à bicicleta, o ciclista está em __________________.

c) Relativamente ao Sol, a menina está em __________________ e o ciclista está

__________________.

1.2. Justifica a resposta dada em A.

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______________________________________________________________________________

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Segurança e prevenção rodoviária:

2. Diz qual a função da Prevenção Rodoviária.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Indica cinco causas que consideras responsáveis pelo enorme número de

acidentes rodoviários em Portugal.

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Algumas grandezas características dos movimentos:

Centro de Explicações “Farol do Conhecimento”Ficha / Resumo

Disciplina de Ciências Físico-QuímicasNome: _________________________________ Data: ________________

Trajectória, distância e deslocamento

Síntese: Qualquer ponto de um corpo que se move descreve uma linha imaginária – a

trajectória.

Ao comprimento da trajectória chama-se distância percorrida.

O segmento de recta orientado que liga a posição inicial (si) à posição final (sf) do

corpo chama-se deslocamento.

Quando um corpo se move em linha recta e sempre no mesmo sentido, os valores

da distância e do deslocamento são iguais.

d = sf – si

4. O que é a trajectória do movimento de um corpo?

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5. Qual é o tipo de trajectória:

- da extremidade do ponteiro de um relógio? ____________________________

- da Terra em volta do Sol? ____________________________

- de uma bola que cai? ____________________________

6. Das grandezas distância e deslocamento, indica:

- qual é vectorial? ____________________________

- qual é escalar? ____________________________

- qual depende da trajectória do corpo? ____________________________

7. A estrada que liga duas cidades, A e B, mede 140 km, mas a distância entre

as duas cidades medida em linha recta é de 136 km.

7.1. Indica a distância percorrida por um automóvel que vai da cidade A à cidade B.

7.2. Indica o valor do deslocamento do automóvel.

7.3. Representa, através de uma figura, o

deslocamento do automóvel e indica a sua

direcção e sentido.

Velocidade e Rapidez

Síntese: A velocidade tem, em Física, um significado bem preciso, diferente do que

tem na linguagem quotidiana. A velocidade é uma grandeza vectorial que nos indica a

rapidez do movimento, através do seu valor, e, ainda, a direcção e o sentido em que o

movimento se realiza. Assim, o vector velocidade tem sempre o sentido do movimento. A

direcção desse vector é igual à da trajectória quando esta é rectilínea e é tangente à

trajectória quando ela é curvilínea.

A unidade SI do valor da velocidade é o metro por segundo (m/s).

Síntese: A rapidez média (ou velocidade média) do movimento de um corpo é uma

grandeza escalar.

Calcula-se dividindo a distância percorrida pelo tempo gasto no percurso.

rm (m/s) =

A unidade SI para a rapidez média é o metro por segundo (m/s), mas a unidade

prática é o quilómetro por hora (km/h).

8. A figura seguinte representa a velocidade de três automóveis diferentes no

mesmo instante. Para esse instante classifica em verdadeira ou falsa cada

uma das afirmações que se seguem:

a) A velocidade dos três automóveis é diferente.

b) O valor da velocidade dos automóveis A e C é igual.

c) Os automóveis A e C têm a mesma velocidade.

d) A velocidade dos automóveis B e C tem o mesmo sentido.

e) A velocidade dos automóveis A e C tem a mesma direcção.

9. Um automóvel efectuou um percurso representado na figura seguinte, que

indica os instantes correspondentes a algumas posições ao longo da

trajectória.

9.1. Qual é o valor da rapidez média durante todo o

percurso? (apresenta os resultados em km/h e em

unidades SI, m/s).

9.2. E nos primeiros 30 minutos de movimento?

10.As posições ocupadas por um atleta, em diferentes instantes de tempo, numa

corrida pedestre, permitiram obter os valores indicados na tabela seguinte.

10.1. Qual foi o valor da rapidez média nesta corrida?

10.2. Que valor teve a rapidez média nos primeiros quatro

segundos?

10.3. E entre o 2.º e o 4.º segundos?

11. Num percurso a pé, as posições ocupadas durante

alguns segundos permitiram traçar o gráfico da

figura seguinte.

11.1. Qual é o valor da rapidez média nos primeiros 20

segundos de movimento?

Posição

(m)

Tempo

(s)

0 0

8 2

22 4

60 6

80 8

100 10

11.2. E nos 60 segundos?

Tipos de Movimento e Valores da Velocidade:

Movimento Uniforme

Síntese: Diz-se que o movimento de um corpo é uniforme quando o valor da

velocidade se mantém constante. Esta classificação nada tem a ver com o tipo de

trajectória; por isso há movimentos uniformes rectilíneos e curvilíneos.

Movimento Variado

Síntese: Na vida real, sempre que nos movimentamos, o valor da velocidade está

constantemente a variar. Quando o valor da velocidade aumenta, o movimento é

acelerado; quando a velocidade diminui, o movimento é retardado.

12.Considera o gráfico seguinte.

12.1. Em que intervalo de tempo o movimento é uniforme? Justifica.

________________________________________________________________________

__________

12.2. Em que intervalo de tempo o movimento é acelerado? Justifica.

________________________________________________________________________

12.3. Em que intervalo de tempo o movimento é retardado? Justifica.

________________________________________________________________________

12.4. Qual é a distância percorrida pelo corpo em movimento ao fim de 4s?

12.5. Qual é a distância percorrida pelo corpo em movimento ao fim de 4s e 8s?

12.6. Qual é a distância percorrida pelo corpo em movimento nos últimos dois segundos?

12.7. Calcula a distância total percorrida pelo corpo.

A Velocidade dos Veículos e a Distância de Segurança Rodoviária:

Síntese: A distância necessária para um automóvel parar sem colidir com um

obstáculo ou um veículo chama-se distância de segurança rodoviária. Depende:

do tempo de reacção do condutor;

da velocidade do veículo no momento em que o condutor se apercebe do

obstáculo;

das características do veículo e do estado do pavimento.

A distância de segurança pode calcular-se a partir de gráficos velocidade/tempo. É

tanto maior quanto maior for o tempo de reacção do condutor e a velocidade do veículo

quando se apercebe do obstáculo.

13.Um automóvel desloca-se numa estrada rectilínea à velocidade de 20 m/s,

quando o condutor se apercebe de uma situação de perigo e trava

bruscamente. Supondo que o tempo de reacção é de 0,4s e que o condutor,

ao travar, aplica ao veículo uma aceleração constante negativa de 4,0 m/s2.

13.1. Determina a distância de reacção dr;

13.2. Determina a distância de travagem dt;

13.3. Constrói o gráfico velocidade/tempo para este tempo.

13.4. Determina a distância de segurança ds;

14.Um condutor segue à velocidade de 60 km/h quando se apercebe de um

obstáculo. Passados 0,7 s trava parando ao fim de 2,2 s.

14.1. Qual a distância percorrida após o automobilista se aperceber do obstáculo?

Apresente o resultado em unidades SI.

14.2. Se o mesmo automobilista encontra um obstáculo quando vai à velocidade de 25 m/s

(aproximadamente 90 km/h) só pára 3,2 s depois de accionar o travão. Qual a distância percorrida

pelo veículo após o automobilista ver o obstáculo?

A Aceleração dos Movimentos:

Síntese: A aceleração média é uma grandeza vectorial. O vector velocidade tem o

mesmo sentido da velocidade quando o movimento é acelerado; e tem sentido contrário

quando o movimento é retardado.

O valor da aceleração média calcula-se pela expressão:

am (m/s2) =

A aceleração média é:

positiva, quando a velocidade aumenta – movimento acelerado;

negativa, quando a velocidade diminui – movimento retardado.

15.Observa o gráfico velocidade/tempo de um movimento com trajectória

rectilínea.

15.1. Em que intervalo(s) de tempo o movimento foi

uniforme?

15.2. Em que intervalo(s) de tempo o movimento uniformemente acelerado?

15.3. Em que intervalo(s) de tempo o movimento foi uniformemente retardado?

15.4. Que distância percorreu nos primeiros 2,0 s?

15.5. Em que intervalo de tempo o valor da aceleração foi maior?

15.6. Em que instante(s) o móvel parou?

16.Um ciclista desloca-se a 22 km/h. A dada altura trava, durante 10s, até que

pára.

16.1. Calcula o valor da aceleração durante a travagem em unidades SI.

16.2. Constrói o gráfico velocidade/tempo para este movimento de travagem.

16.3. Determina, a partir do gráfico, a distância percorrida pelo ciclista durante a travagem.

17.Observa o gráfico velocidade / tempo seguinte, para um corpo que escreve

ma trajectória rectilínea.

17.1. Que tipo de movimento possui o corpo?

Justifica.

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____________

17.2. Calcula o valor da aceleração do movimento.

17.3. O vector aceleração e o vector velocidade têm o mesmo sentido ou sentidos

opostos? Justifica.

17.4. Calcula a distância percorrida nos primeiros 3 s.