Escola E.B. 2,3 / S do Pinheiro
Ciências Físico – Químicas 9º anoO Movimento e os Meios de Transporte
1.º Período 1.º Unidade – Capítulo 1
2010 / 2011
Análise de Graficos de Posição-Tempo
1- O gráfico seguinte mostra a variaçãoi da posição de um rapaz, desde que sai de casa até chegar à escola, deslocando-se segundo uma trajectória rectilínea.
a) Refere em que posição se encontra o rapaz após 2 segundos de movimento. b) Refere em que instante de tempo o rapaz passa pela posição 250 metros.
c) Durante o percurso houve algum intervalo de tempo em que o rapaz tenha parado? Qual? d) A que distância fica a escola de casa do rapaz?
e) Calcula o deslocamento efectuado no intervalo de tempo de [4;12]s f) Calcula a rapidez média do movimento do rapaz nos intervalos de tempo:
i. [8;12]s ii. [12;14]s
g) g) Em qual dos intervalos anteriores o corpo apresentou maior Rapidez média?
h) h) Relaciona a rapidez do movimento do corpo em determinado intervalo de tempo com a inclinação da recta obtida no gráfico para esse intervalo.
Distância, Deslocamento, e Rapidez média
2- Na segunda-feira, o Diogo saiu da escola às 18 horas e demorou 5 minutos. Dirigiu-se então a casa percorrendo 800 metros (caminho A). Sabendo que a escola se encontra a uma distância de 600 metros medidos em linha recta, de sua casa (caminho B), determina:
a) A distância percorrida pelo Diogo. b) A rapidez média do movimento do Diogo. c) O deslocamento do Diogo. 0 50 100 150 200 250 300 350 0 2 4 6 8 10 12 14 Posição (m) Tempo (s) Caminho A 800 m 600 m Caminho B Escola Casa
3- O Manuel saiu de casa e foi em direcção ao supermercado, que dista de sua casa 400 metros, seguindo por uma estrada rectilínea. Em seguida, voltou para casa efectuando o mesmo percurso.
a) Qual a distância total percorrida pelo João? (Justifica os cálculos que efectuares)
b) Qual a rapidez média do movimento do João, sabendo que este demorou 8 minutos a efectuar o percurso de ida e volta.
c) Qual o deslocamento efectuado? (Justifica os cálculos que efectuares.)
4- Na tabela seguinte indicam-se as diferentes posições ocupadas por um ciclista em diferentes instantes de tempo.
Tempo (s) 0 10 20 30
Posição (m) 50 75 90 100 Calcula o valor da rapidez média nesta corrida:
a) Durante os 30 segundos. b) Nos primeiros 10 segundos.
c) No intervalo de tempo de 10 a 20 segundos.
d) A rapidez média do movimento é maior no intervalo [0;10]s ou no intervalo [10;20]s.
Vector Velocidade de um corpo
5- Um automóvel efectua o percurso indicado na figura seguinte, desde o ponto A até ao ponto D, e move-se sempre com rapidez de 25 m/s.
a) Representa na figura, utilizando uma escala adequada, o vector velocidade do corpo quando este passa nos pontos A, B, C e D.
b) Caracteriza o vector velocidade do corpo nos pontos A e C.
6- Observa as figuras seguintes e indica, justificando, se os corpos A e B têm a mesma velocidade em cada uma das figuras: Casa Restaurante T = 0s 0 m 400 m 200 m 300 m 100 m Casa Restaurante T = 0s 0 m 400 m 200 m 300 m 100 m t = 0s Supermercado
Km/h m/s e m/s Km/h
7- Converte os seguintes valores de velocidade de Km/h para m/s: a) 50 Km/h
s
m
s
m
h
m
h
Km
seg
seg
x
h
seg
h
m
Km
/
89
.
13
/
3600
50000
/
50000
/
50
3600
60
60
1
60
min
1
min
60
1
1000
1
Resumindo:s
m
x
y
h
Km
y
/
3600
1000
/
b) 120Km/h c) 70 Km/h d) 85 Km/h8- Converte os seguintes valores de velocidade de m/s para Km/h:
a) 20 m/s
h
Km
h
Km
x
s
Km
s
m
seg
seg
x
h
seg
h
m
Km
/
72
/
3600
020
.
0
/
020
.
0
/
20
3600
60
60
1
60
min
1
min
60
1
1000
1
Resumindo:h
Km
x
z
s
m
z
/
1000
3600
/
b) 15 m/s c) 25 m/s d) 45 m/sMovimento Rectilíneo Uniforme
9- A velocidade de um automóvel é identificada por três radares da polícia, quando se desloca numa estrada rectilínea.
10
m/s
10
m/s
10
m/s
x (m)
a) Caracteriza o movimento do automóvel.
b) Constrói o gráfico de posição – tempo para o movimento deste corpo. c) Constrói o gráfico de velocidade – tempo para o movimento deste corpo.
d) A estrada onde o automóvel circula tem um limite de velocidade de 50 Km/h. Será que o condutor ultrapassou o limite de velocidade?
10- Considera os gráficos seguintes, que dizem respeito ao movimento de dois corpos, A e B.
a) Caracteriza o movimento dos corpos A e B.
b) Qual dos dois corpos apresenta maior valor de velocidade?
c) Qual a distância percorrida pelo corpo B ao longo de 28 segundos de movimento?
Aceleração média de um corpo
11. Em testes de automóveis, é habitual determinar o tempo que o veículo demora a atingir aos 100 Km/h. Os testes efectuados para o Ferrari F40 garantem que o veículo atinge os 100 km/h em 3,9 segundos.
a) Calcula a aceleração média deste automóvel em unidades de Sistema Internacional (SI).
b) Representa por meio de vectores, a velocidade e a aceleração deste veículo (Considera o movimento rectilíneo e com aceleração constante).
12. Um automobilista que conduz com rapidez 20 m/s avista um obstáculo e efectua uma travagem, conseguindo imobilizar o veículo em 4 segundos.
a) Calcula a aceleração média deste automóvel em unidades de Sistema Internacional (SI).
b) Representa por meio de vectores, a velocidade e a aceleração deste veículo (Considera o movimento rectilíneo e com aceleração constante).
Movimento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
13. Um veículo que parte do repouso move-se ao longo de uma estrada rectilínea, de acordo com o gráfico seguinte:
a) Classifica o movimento do corpo.
b) Calcula a aceleração sofrida pelo corpo ao longo do movimento. c) Traça o gráfico da aceleração do veículo em função do tempo. d) Qual a distância total percorrida pelo corpo ao fim de 100 segundos
de movimento? 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 4 8 12 16 20 24 28 Posição (m) Tempo (s) 0 25 50 0 4 8 12 16 20 24 28 Velocidade(m/s) Tempo (s) Corpo A Corpo B 0 5 10 15 20 25 0 25 50 75 100 Velocidade (m/s) Tempo (s)
Movimento Rectilíneo Uniformemente Retardado
14. Uma bicicleta que circula numa estrada rectilínea a 6,55 m/s efectua um travagem durante 5 segundos, reduzindo assim a sua rapidez para 2,9 m/s. Admite que a aceleração sofrida durante a travagem foi constante.
a) Classifica o movimento da bicicleta.
b) Traça o gráfico de velocidade tempo para esta bicicleta. c) Calcula a aceleração da bicicleta durante a travagem.
d) Calcula a distância percorrida pela bicicleta durante a travagem.
e) Os vectores velocidade e aceleração para o movimento da bicicleta durante a travagem terão o mesmo sentido ou sentidos opostos?Justifica.
Movimento Rectilíneo Uniforme e Uniformemente Variado
15. Considera o gráfico seguinte que traduz a variação da velocidade de um veículo que se move sempre em
linha recta durante 200 s.
a) Indica o intervalo de tempo em que o movimento é: i) Uniforme.
ii) Uniformemente acelerado. iii) Uniformemente retardado.
b) Calcula a distância percorrida pelo veículo ao fim de 200 segundos.
16. Considera o seguinte gráfico que traduz a distância percorrida em função do tempo de três veículos automóveis.
Indica qual dos automóveis possui maior velocidade.
17. A Rita encontra-se em movimento horizontal sobre uma trajectória rectilínea. Na tabela estão registados os dados obtidos pelo sensor de posição relativos ao movimento da Rita.
a) Representa o gráfico de posição-tempo para este movimento. b) Indica, justificando, um intervalo de tempo em que a Rita: i) se deslocou no sentido negativo da trajectória.
ii) se deslocou no sentido positivo da trajectória. iii) se encontrou em repouso.
c) Calcula o deslocamento e a distância percorrida pela Rita ao fim de 60 segundos. d) Para o intervalo de tempo [0;60]segundos calcula a rapidez média da Rita.
