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Física – cinemática gráficos 01   2013
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Física – cinemática gráficos 01 2013

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  • 1. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 1 FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 02. (Ufsm 2007 - ADAPTADA) Ao preparar um corredor para uma prova rápida, o treinador observa que o desempenho dele pode ser descrito, de forma aproximada, pelo seguinte gráfico. Responda: 04. Uma partícula se desloca segundo o diagrama da figura ao lado. A função horário do movimento é: 01. (Ufpe 2004 - modificada) O gráfico da velocidade em função do tempo de um ciclista, que se move ao longo de uma pista retilínea, é mostrado a seguir. Considerando que ele mantém a mesma aceleração entre os instantes t = 0 e t = 7 segundos, determine a distância percorrida e a aceleração neste intervalo de tempo. Expresse sua resposta no SI. a) Identifique os tipos de movimentos descritos pelo móvel. b) Qual a velocidade média no intervalo de 4 s a 10 s? c) Qual a distância percorida pelo móvel no intervalo de 4 s a 10 s? d) O movimento descrito pelo móvel é progressivo ou retrógrado? Justifique. 03. (Ufpe 2005 - adaptada) A figura mostra um gráfico da velocidade em função do tempo para um veículo que realiza um movimento composto de movimentos retilíneos uniformes. Sabendo-se que em t = 0 a posição do veículo é X0 = + 50 km, responda: a) calcule a posição do veículo no instante t = 4,0 h, em km; b) O móvel estava o tempo todo em movimento? Justifique a resposta. c) O móvel no intervalo de 2 h a 5 h realiza movimento progressivo ou retrógrado? Justifique a resposta.
  • 2. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 2 05. Um móvel se desloca segundo o diagrama da figura ao lado. Identifique quais trexos os movimentos são progressivos ou retrogrado. 06. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar de um móvel durante 15 s de movimento. Com base no gráfico responda: 10. O gráfico da função horária S = v . t, do movimento uniforme de um móvel, é dado ao a seguir. Pode-se afirmar que o móvel tem velocidade constante, em m/s, igual a: a) Em que instante o móvel está parado? b) Que tipo de movimento está descrito pelo móvel no intervalo de tempo entre 5 s e 10 s? c) Qual a velocidade média entre 5 s e 10 s? d) Qual a distância percorrida no intervalo entre 5 s e 10 s?
  • 3. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 3 a) 4 b) 2 c) 0,10 d) 0,75 e) 0,25 12. Um móvel desloca-se numa trajetória retilínea durante 100 segundos. Sua velocidade média, durante esse intervalo de tempo, é de 2 metros por segundo. Se X representa a posição do móvel em função do tempo t com relação a uma origem, e V sua velocidade instantânea, o único gráfico que representa esse movimento é: 13. (Ufsc 2010) Os diagramas de posição versus tempo, χ x t, mostrados a seguir, representam os movimentos retilíneos de quatro corpos. Em relação ao intervalo de tempo entre os instantes 0 e t’, é CORRETO afirmar que: (01) a velocidade média entre os instantes 0 e t’, das curvas representadas nos gráficos, é numericamente igual ao coeficiente angular da reta que passa pelos pontos que indicam as posições nestes dois instantes. (02) o movimento do corpo representado no diagrama D, no intervalo entre 0 e t’, é retilíneo uniformemente retardado. (04) no instante t0 = 0, o corpo, cujo movimento é representado no diagrama C, está na origem do referencial. (08) no movimento representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, o corpo vai se aproximando da origem do referencial. (16) no movimento representado no diagrama A, a velocidade inicial do corpo é nula. (32) o movimento do corpo representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, é retilíneo uniformemente acelerado. (64) o movimento representado no diagrama B poderia ser o de um corpo lançado verticalmente para cima.
  • 4. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 4 14. Em uma corrida de 400m, as posições dos dois primeiros colocados são, aproximadamente, funções lineares do tempo, como indicadas no gráfico abaixo. Sabendo-se que a velocidade escalar do primeiro colocado é 2% maior do que a velocidade do segundo, qual a velocidade escalar do vencedor? A) 2 m/s B) 3 m/s C) 6 m/s D) 8m/s 15. Um móvel se desloca sobre uma reta conforme o diagrama a seguir. O instante em que a posição do móvel é definida por x = 20 m, é: A) 6,0 s B) 8,0 s C) 10 s D) 12 s 16. O gráfico a seguir representa o espaço em função do tempo T para o movimento de um corpo em trajetória retilínea. Os trechos OA e BC são retos e os trechos curvos são arcos de parábolas com vértices em B e C. a) Construa o gráfico da velocidade escalar em função do tempo, no local indicado. b) Classifique o movimento em cada trecho indicado abaixo: t0 e tA; tA e tB; tB e tC; tC e tD;
  • 5. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 5 GABARITO - FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 01. ΔS = 77 m, a = 2 m/s2 /// 02. a) 0s a 4s MUV (a 0) e de 4s a 10s UM (Vm = CTE); b) Vm – 12,5 m/s; c) 100m; d) movimento progressivo, pois a a > 0 e V > 0 /// 03. a) X = 25 km; b) Não, pois no intervalo de 1 h a 2 h o móvel está parado; c) /// 04. B /// 05. AB – acelerado (V < 0 e a < 0), BC – Retrogrado (V < 0), CE – acelerado (v > 0 e a > 0), EF – Progressivo (v > 0), acelerado (V < 0 e a < 0) /// 06. a) no interval de 5s a 10 s (v = 0 m/s), b) MU, c) Vm = 30 m/s, d) S = 150m /// 07. A /// 08. 10. E /// 11. E /// 12. D /// 13. 01 + 04 + 16 + 32 = 53 /// 14. D /// 15. C /// 16. Resolução t0 e tA; No gráfico de espaço o trecho 0A é uma reta crescente, sendo assim, o movimento é uniforme com velocidade constante. O gráfico da velocidade é deve ser uma reta paralela ao eixo dos tempos indicando que a velocidade é diferente de zero, mas não muda. Classificação do movimento:
  • 6. FÍSICA – CINEMÁTICA_GRÁFICOS 01 - 2013 Página 6 Progressivo, pois sua velocidade é positiva. tA e tB; No gráfico de espaço o trecho AB é um segmento de parábola, o que indica que o movimento é uniformemente variado. O gráfico da velocidade deve ser uma reta decrescente, pois a concavidade da parábola é para baixo, indicando que a aceleração é negativa. A reta tem seu fim no eixo dos tempos, pois a velocidade é zero no ponto B, já que neste ponto temos o vértice da parábola. Classificação do movimento: Progressivo, pois a velocidade é positiva. Retrógrado, pois a aceleração é negativa o contrário da velocidade, forçando o móvel a perder velocidade. tB e tC; No gráfico de espaço o trecho BC é uma reta paralela ao eixo dos tempos, o que indica que o móvel está em repouso. Logo o gráfico da velocidade deve ser uma reta na origem das velocidades. Classificação do movimento: Repouso. tC e tD; No gráfico de espaço o trecho CD é uma parábola com concavidade para cima, logo, sabemos que a aceleração é positiva e que a velocidade do móvel aumenta com o tempo. Sendo assim, o gráfico da velocidade é uma reta acedente. Classificação do movimento: Progressivo, pois a velocidade é positiva. Acelerado, pois a aceleração é positiva, ou seja, tem o mesmo sinal que a velocidade.