FÍSICA PROF.ª RISOLDA FARIAS

PROF. WILLIAM COSTA1º ANOENSINO MÉDIO

Unidade IITecnologia

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 5.2Conteúdo

• Movimento uniformemente variado MUV - gráficos sxt, vxt e axt.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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HabilidadeIdentificar em uma situação-problema o movimento uniformemente variado e aceleração, bem como adquirir habilidades para usar as equações da Cinemática e compreender e interpretar a linguagem gráfica que está relacionada com o MUV, assim como suas propriedades.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Movimento uniformemente variadoO movimento uniformemente variado tem as seguintes características:

• aceleração constante; • a velocidade varia uniformemente com o tempo; • o espaço percorrido aumenta proporcionalmente ao

quadrado do tempo.

REVISÃO

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DESAFIO DO DIA

REVISÃO

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O vídeo que retrata o infográfico, que é uma apresentação de informações por meio de elementos gráfico-visuais, como diagramas, desenhos ou fotografias. Ao analisar a letra da canção ‘Tic Tic Tac’, composta por Bráulio Lima e interpretada pela banda Carrapicho, que assunto vamos estudar hoje?

DESAFIO DO DIA

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Correnteza do rio

AULA

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Movimento uniformemente variado - gráficosa) Em todo MUV a aceleração é constante;

AULA

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Movimento uniformemente variado - gráficosa) Em todo MUV a aceleração é constante;

b) Posição em Função do tempo s = f(t) - Função do 2º grau;

AULA

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Movimento uniformemente variado - gráficosc) Em todo MUV a aceleração é constante e seu gráfico é uma reta paralela ao eixo t.

a

0

-aretardado

acelerado

AULA

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Posição em Função do tempo s = f(t) - Função do 2º grauPara a> 0, temos o gráfico:A velocidade e a aceleração têm o mesmo sinal (v > 0 e a > 0 ou v <0 e a < 0) o movimento é uniformemente variado e acelerado.

S = S0 + VOt + 1 at2

2a > 0, concavidade voltada

para cima.

vértice (v=0)

AULA

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Posição em Função do tempo s = f(t) - Função do 2º grauA velocidade e a aceleração têm sinais contrários (v > 0 e a < 0 ou v < 0 e a > 0) o movimento é uniformemente variado e retardado. S = S0 + VOt + 1 at2

2a < 0, concavidade voltada

para baixo.

vértice (v=0) vértice (v=0)

(v<0)

AULA

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Entendendo os gráficos do MUV

AULA

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A velocidade em função do tempo v = f(t).Para a > 0, temos a função da velocidade: v = v0 + a.t

Nesse caso a > 0, o gráfico da função é uma reta crescente. A velocidade aumenta com o passar do tempo.

v

AULA

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A velocidade em função do tempo v = f(t)Para a < 0, temos a função da velocidade:v = v0 - a.t

AULA

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Cálculo da aceleração e do espaço percorrido a partir do gráfico v = f(t)O gráfico a seguir representa a velocidade escalar, em função do tempo, para o movimento de uma partícula que está posicionada na origem dos espaços no instante t=0.

V

tg

AULA

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Cálculo da aceleração e do espaço percorrido a partir do gráfico v = f(t)Exemplo 1Um barco indo para uma cidade do estado do Amazonas, movimenta-se segundo o gráfico vxt abaixo:

20 t (s)40

40

v

50

AULA

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Calcule a aceleração do barco nos primeiros 20 segundos de movimento.Solução:a = ∆ V ∆ ta = v – v0

t – t0

a = 40 – 0 20 – 0

a = 40 20a = 2m/s2

AULA

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No gráfico v =f(t), a área A da figura mede o espaço percorrido pelo móvel entre os instantes t1 e t2.

AULA

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Logo, ∆s = (B + b) . h 2

AULA

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Gráfico v =f(t)

AULA

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Exemplo 2Uma canoa é levada pela correnteza de um rio, de tal forma que sua velocidade aumenta com o tempo uniformemente, descrevendo assim um MUV, sua velocidade é representada pelo gráfico abaixo.

AULA

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Pede-se: Determine a aceleração e o deslocamento escalar nos 10,0s desse barco.

AULA

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Resolução:Com os dados do gráfico, obtemos a aceleração escalar:a = ∆v = 45 – 25 = 20 = 2m/s2

∆t 10 – 0 10

AULA

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E o deslocamento escalar pela área do trapézio é:∆s = (B + b) ∙ h 2∆s = (45 + 25) ∙ 10 2∆s = 70 ∙ 10 2∆s = 700 2

∆s = 350m

AULA

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1. Um barco indo para uma cidade do estado do Amazonas, movimenta-se segundo o gráfico vxt abaixo:

A aceleração do móvel nos primeiros 30 segundos de movimento é:

t (s)

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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2. Uma jovem vai passar as férias em uma cidade do estado do Amazonas, para chegar nesse lugar, a única forma que ela deve usar para se deslocar à cidade é o meio do transporte fluvial.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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O gráfico representa as velocidades em função do tempo desse barco, navegando no rio do estado do Amazonas. Determine o valor da aceleração escalar do movimento e o deslocamento escalar nos 6,0s desse barco.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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Aula 5.1Movimento Uniformemente VariadoO movimento uniformemente variado tem as seguintes características:

• aceleração constante; • a velocidade varia uniformemente com o tempo; • o espaço percorrido aumenta proporcionalmente ao

quadrado do tempo.

RESUMO DO DIA

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Equação de velocidade no MUVSeja v0 a velocidade inicial do móvel no instante de tempo t0 = 0 e v a sua velocidade no instante de tempo t, então a aceleração média am = a, vale:a = ∆v = v – v0 = v – v0 → at = v – v0

∆t t – t0 t

de onde se encontra após isolarmos v, a equação de velocidade do MUV dada pela equação.

v = v0 + at

RESUMO DO DIA

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Equação de Movimento no MUVSeja s0 a posição inicial do móvel e v0 a velocidade inicial no instante de tempo t0 = 0. Considere também s e v como sendo a posição e a velocidade do móvel no instante de tempo t. Sabendo-se que s = s - s0 é a área abaixo da curva de v (t ) x t (um trapézio) e v = v - v0 sendo a velocidade v dado pela equação anterior, pode-se escrever

RESUMO DO DIA

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∆s = v – v0 t 2∆s = s – s0 = v + v0 t = v0 + at + v0 t = v0t + at2

2 2 2

de onde tiramos a equação horária do MUV dada pela equaçãoS = S0 + V0t = at2

2

RESUMO DO DIA

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Equação de TorricelliPara o MUV pode-se relacionar velocidade, aceleração e espaço percorrido isolando-se a variável tempo na equação de velocidade anterior e substituindo na equação de posição.

RESUMO DO DIA

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∆s = v0 v – v0 + 1 a (v – v0)2

a 2 a2 ∆s = v0v – v0

2 + 1 v2 – 2vv0 + v02

a 2 a

∆s = 2v0v – 2v02 + v2 – 2vv0 + v0

2 2a onde obtém-se a equação de TorricelliV2 = V0

2 + 2a∆S

RESUMO DO DIA

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Aula 6.2Gráficos Movimento Uniformemente Variado (MUV)a) Gráfico da aceleração em função do tempo - em todo MUV a aceleração é constante e seu gráfico é uma reta paralela ao eixo t.

b) Posição em Função do tempo s = f(t) - Função do 2º grau.

RESUMO DO DIA

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DESAFIO DO DIA

DESAFIO DO DIA

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Você sabe dizer qual a grandeza física que relaciona a variação da velocidade com a variação do tempo?

DESAFIO DO DIA

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O vídeo que retrata o infográfico que é uma apresentação de informações por meio de elementos gráfico-visuais, como diagramas, desenhos ou fotografias. Ao analisar a letra da canção ‘Tic Tic Tac’, composta por Bráulio Lima e interpretada pela banda Carrapicho, que assunto vamos estudar hoje?

DESAFIO DO DIA

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DESAFIO DO DIA

DESAFIO DO DIA

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