Escola E.B. 2,3 / S do Pinheiro

Ciências Físico – Químicas 9º ano

O 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 m200 m 300 m100 m

Casa Restaurante

T = 0s

0 m 400 m200 m 300 m100 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

sm

smhmhKm

segsegxhseg

hmKm

/89.13

/3600

50000/50000/50

36006060160min1min601

10001

Resumindo:

smxyhKmy /3600

1000/

b) 120Km/h c) 70 Km/h d) 85 Km/h

8- Converte os seguintes valores de velocidade de m/s para Km/h:

a) 20 m/s

hKmhKmxsKmsm

segsegxhseg

hmKm

/72/3600020.0/020.0/20

36006060160min1min601

10001

Resumindo:

hKmxzsmz /1000

3600/

b) 15 m/s c) 25 m/s d) 45 m/s

Movimento 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)0 30 60

Tempo = 0s Tempo = 3s Tempo = 6s

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.