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05-10-2015
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I.1.2. RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE
UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS
Ciências Físico-químicas - 9º ano de escolaridade
Quão rápido és tu?
COMPETÊNCIAS
UNIDADE I – MOVIMENTOS E FORÇAS
I.1.2. RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE
Ciências Físico-Químicas | 9.º ano de escolaridade Docente: Marília Soares2
Definir rapidez média, indicar a respetiva unidade SI e aplicar a definição em
movimentos com trajetórias retilíneas ou curvilíneas, incluindo conversão de unidades.
• Caracterizar a velocidade num dado instante por um vetor, com o sentido do
movimento, direção tangente à trajetória e valor, que traduz a rapidez com que o corpo
se move, e indicar a sua unidade SI.
• Indicar que o valor da velocidade pode ser medido com um velocímetro.
• Classificar movimentos retilíneos no sentido positivo em uniformes, acelerados ou
retardados a partir dos valores da velocidade, da sua representação vetorial ou ainda de
gráficos velocidade-tempo.
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RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE MÉDIA
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VELOCIDADE
Grandeza escalar: quando é apenas necessário identificar um valor e a respetiva unidade de medida. (ex: altura de
uma pessoa, a distância entre duas localidades).
Grandeza vetorial: quando, para além do valor é necessário indicar outras informações (ex: deslocamento,
velocidade, força)
Para caraterizar uma grandeza vetorial é necessário, para além do seu valor ou intensidade, identificar a sua
direção e o seu sentido e, nas que exista, o seu ponto de aplicação.
RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE MÉDIA
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RAPIDEZ MÉDIA
A rapidez média é uma grandeza física escalar que indica a distância percorrida por
unidade de tempo.
s
Δt
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RAPIDEZ MÉDIA
A rapidez média, rm ,corresponde à razão entre a distância percorrida por um corpo e o
intervalo de tempo que demorou a percorrê-la:
A rapidez média exprime-se, no Sistema Internacional, em metro por segundo, m/s.
Grandeza Símbolo Unidade SI
Distância S Metro (m)
Tempo t Segundo (s)
Rapidez média rm Metro por segundo (m/s)
RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE MÉDIA
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RAPIDEZ MÉDIA
A rapidez média exprime-se, no Sistema Internacional, em metro por segundo, m/s.
Mas a unidade habitualmente usada é o quilómetro por hora, km/h.
Como se relaciona o metro por segundo, m/s com o quilómetro por hora, km/h?
Relembra que: 1 km = 1000 m e 1 h = 3600 s
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RAPIDEZ MÉDIA
Exemplo 1:
Duas cidades distam 300 km.
Se um automóvel demorar 3 horas e 30 minutos de uma cidade à outra, qual a rapidez média com que se
desloca o automóvel?
Exemplo 2:
A distância da Terra à Lua é de 384 000 km.
Considera que a rapidez média com que a nave “Apolo 11” foi à Lua, foi de 4 000 km/h.
Qual o tempo que demorou a viagem até à Lua, supondo que a trajetória é retilínea?
Exemplo 3:
Um homem desloca-se com uma rapidez média de 1,4 m/s, durante 1,5 h. Quantos quilómetros percorre o
homem?
Resolve no teu
caderno!
RAPIDEZ MÉDIA E VELOCIDADE MÉDIA
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RAPIDEZ MÉDIA
Resolução exemplo 1
Dados
d = 300 km
t = 3 h 30 min = 3,5 h
rm = ? hkmr
h
kmr
t
dr
m
m
m
/,
,
785
53
300
RESPOSTA: O automóvel percorreu a distância de
300 km com uma rapidez média de 85,7 km/h
Resolução exemplo 2:
Dados
rm = 4 000 km/h
d = 384 000 km
t = ?
ht
hkm
kmt
r
dt
t
dr
mm
96
4000
384000
/
RESPOSTA: A nave “Apolo 11” demorou cerca de 96
horas na viagem da Terra à Lua.
Resolução de exemplo 3:
Dados
rm = 1,4 m/s
t = 1,5 h
d = ?kmdmd
ssmd
trdt
dr mm
56077560
540041
,
)()/(,
5400st
3600s1,5t logo
3600s60601h então,
60s1min
60min1hora
1,5ht
RESPOSTA: O senhor percorre cerca de 7,560 Km.
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VELOCIDADE
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VELOCIDADE
Vetor velocidade tem:
a direção da trajetória, no caso do movimento ser retilíneo;
a direção da tangente a trajetória, se o movimento é curvilíneo.
O sentido do movimento.
O ponto de aplicação coincide com a posição ocupada pelo centro de massa do corpo no instante considerado.
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VELOCIDADE
Velocímetro
• A intensidade do vetor velocidade, v, relaciona-se com o comprimento do vetor velocidade na escala
considerada e traduz a rapidez do movimento em cada instante e posição.
• Este valor da velocidade pode ser medido com um velocímetro.
• As velocidades de dois automóveis são iguais apenas quando têm a mesma direção, o mesmo sentido e o
mesmo valor;
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VELOCIDADE
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VELOCIDADE
Velocidade média,( ), é uma grandeza vetorial e determina-se fazendo o quociente entre o vetor
deslocamento ( ) efetuado por um corpo e o intervalo de tempo ( ) a percorrê-lo:
mv
x
t
t
xvm
•Nos movimentos retilíneos o valor (módulo ou intensidade) da velocidade média pode ser
determinado por:
•Como é uma grandeza vetorial, para além do valor (módulo ou intensidade) permite-nos saber a
direção e o sentido do movimento do corpo;
• Não depende da trajetória efetuada durante o movimento, mas sim, e apenas das posições final e
inicial do corpo.
t
xxv
t
xv
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