Ficha nº4

 

Trajetória e distância percorrida. Rapidez média

 

1. O Vasco está sentado com o Manuel na paragem do autocarro. O amigo Bruno está a chegar no autocarro e eles veem-no  a dirigir-se para a porta quando este está a chegar à paragem. Pode afirmar-se que (assinala a opção correta) :

A.  O Vasco e o Manuelestão em repouso em relação a um referencial ligado ao autocarro.

B. O Bruno está em repouso em relação a um referencial ligado ao autocarro.

C. O Bruno está em movimento em relação a um referencial ligado ao autocarro.

D. O Vasco está em movimento em relação a um referencial ligado ao Manuel.

 

2. Faz a associação correta entre os elementos da coluna I e da coluna II:

 

3. Completa as frases que se seguem, utilizando as palavras seguintes:

A ________ é uma Linha que une as posições ocupadas por um corpo quando ele se move. A trajetória de um corpo pode ser ________ ou  ________ .

As  trajetórias curvilíneas podem ter diversas formas: __________,  ____________outras quaisquer.

Um cometa descreve uma trajetória ____________ e um planeta descreve uma trajetória quase ___________ .

A ___________ de uma viagem obtém-se dividindo a ___________ pelo intervalo de tempo que demora essa viagem.

 

4. Em qual das situações a trajetória não é curvilínea?

A.  Movimento de um atleta na maratona.

B.  Movimento de  um satélite em torno  da Terra.

C. Movimento de um carro numa estrada de  montanha.

D.  Movimento de um nadador, numa prova de 100 m estilo bruços.

 

5. Qual dos movimentos tem maior rapidez média? A presenta os valores na unidade SI.

A. Percorrer 50 km em 2 h.

B. Percorrer 100 m em 12 s.

C. Percorrer 500 mm em 100 s.

D. Percorrer 100 mm em meio minuto.

 

6. Determina a rapidez média de um meio transporte, cujo horário está na figura seguinte na unidade SI e em km/h.

 

7. Um aluno saiu de casa às 8 h 2 min para entrar na escola às 8 h 30 min. Percorreu 800 m até à entrada da escola, depois andou mais 50 m até chegar ao pavilhão gimnodes­portivo. Chegou 5 min atrasado.

Qual foi a sua rapidez média?

 

8. Um condutor cumpridor do código da estrada fez viagens entre duas cidades, ora por um itinerário principal (IP), ora por uma autoestrada (AE).

Numa viagem, A, percorreu 200 km e demorou duas horas e trinta minutos. Noutra viagem, B, percorreu 180 km e demorou uma hora e quarenta e cinco minutos. Faz corresponder cada viagem, A e B, às estradas IP e AE. Justifica a tua escolha.

 

9. A Estação Espacial Internacional (ISS) roda em torno da Terra com uma rapidez média de 28 000 km/h.

   

a. Que distância percorre a ISS:

i) durante duas horas?

ii)  num dia?

b. O raio da Terra é 6300 km e a ISS orbita a 400 km de altitude, descrevendo uma trajetória praticamente circular. Relembrando os teus conhecimentos de matemática, calcula:

i) o raio da órbita da trajetória circular da ISS em torno da Terra;

ii) a distância percorrida pela ISS durante uma volta completa.

iii) o intervalo de tempo que demora uma volta completa da ISS em torno da Terra.

 

Gráficos posição-tempo.

Velocidade

 

1. Observa o gráfico posição-tempo referente ao percurso retilíneo de um corpo.

a. Qual é a posição do objeto no instante inicial?

b. Qual é a posição do objeto ao fim de 8s?

c. Quanto tempo está o corpo em movimento em todo o percurso?

d. Quanto tempo esteve o corpo parado, em todo o percurso?

e. Que distância percorre o corpo em todo o movimento?

f. Em que intervalo de tempo foi maior a rapidez média?

g. Determina a rapidez média de todo o percurso!

 

2. O Jorge sai de casa às 8h10 min e vai para a escola, seguindo uma trajetória retilínea. A tabela seguinte regista os dados relativos ao seu movimento casa-escola.

a. Qual é a distância da casa à escola?

b. A que horas o Jorge chegou à escola?

c. Esboça o gráfico posição-tempo para este movimento, exprimindo o tempo em segundos.

d. Calcula a rapidez média do Jorge nos primeiros quatro minutos, em km/h.

 

3. Qual das seguintes afirmações é verdadeira?

A.  A velocidade é uma grandeza física que se caracteriza apenas por um valor.

B.  A rapidez média define-se num instante e a velocidade define-se num intervalode tempo, embora se exprimam nas mesmas unidades.

C. O sentido do vetor velocidade indica o sentido do movimento.

D. O valor da velocidade é indicado no conta-quilómetros de um carro.

 

4. Os vetores seguintes representam velocidades

Indica um vetor que represente:

a. a velocidade de um carro que viaja da direita para a esquerda numa estrada plana; _____________

b. a velocidade de uma bola a cair das mãos de uma pessoa; ____________

c. a velocidade de um rapaz que está a trepar por uma corda; ______________

d. a velocidade de um atleta que corre da esquerda para a direita numa estrada plana. ___________

 

5. Em qual das situações a velocidade de um automóvel não se altera?

A.  Move-se com o condutor a pôr o pé no travão.

B.  Move-se numa rotunda com o velocímetro sempre a indicar 30 km/h.

C.  Move-se num troço retilíneo de uma estrada, oscilando o ponteiro do velocí­metro de 20 km/h para 50 km/h.

D.  Move-se num troço retilíneo da autoestrada, sempre a 100 km/h.

 

6. Observa a figura referente ao movimento de um carro e de uma bailarina.

a. Classifica o movimento de cada corpo relativamente ao tipo de trajetória.

b. Traça o vetor velocidade nos pontos A, B. C e D das figuras, sabendo que o valor marcado no velocímetro do carro é cada vez maior e que a velocidade da bai arina tem o mesmo valor nos dois pontos marcados.

 

Movimentos uniformes, acelerados e retardados.

Gráficos velocidade-tempo

 

1. Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte:

O movimento retilíneo de um objeto é _____ se a sua velocidade  _____, percorrendo distâncias ______ em cada segundo do movimento.

A.  acelerado ... se mantiver ... iguais

B. acelerado ... estiver a aumentar ...cada vez maiores

C. retardado  ... estiver a diminuir ... cada vez maiores

D. acelerado ... estiver a aumentar... cada vez menores

 

2. Observa o gráfico velocidade-tempo referente  ao movimento retilíneo de um aluno que se move no ginásio da escola.

a. Qual é a velocidade máxima do aluno, em km/h?

b. A cada elemento da coluna I associa um elemento da coluna II e um elemento da coluna IlI.

c. Calcula a aceleração média do movimento nos primeiros 5 s do movimento.

d. Qual dos seguintes pares de vetores pode representar os vetores  velocidade e aceleração média entre t = 12,5 s e t = 15 s?

 

3. Observa a representação do movimento do Tiago quando vai de mota para a escola.



 

a. Indica um intervalo de tempo em que o movimento tenha sido uniforme. Qual é a aceleração média nesse intervalo de tempo?

b. A mota foi conduzida numa zona escolar onde a velocidade máxima permitida era 30 km/h. Verifica se, no intervalo de tempo  representado. a mota ultrapassou o limite de velocidade.

c. Considera os seguintes intervalos de tempo: t = 4 s a t = 6 s e t = 8 s a t = 10 s. Em qualdeles foi maior o valor,em módulo,da aceleração média?

d. Traça um gráfico velocidade-tempo que possa representar este movimento.

 

4. Dois carros, A  e B. viajam numa autoestrada, com a mesma velocidade, quando os respetivos condutores veem um acidente na estrada e põem, em simultâneo. o pé no travão. O carro A  é o primeiro a parar. Qual dos carros teve uma aceleração média maior, em módulo? Justifica.

 

5. A figura representa a posição de uma bola, que foi largada numa rampa, em intervalos de tempo iguais.

a. Qual dos gráficos pode representar o movimento da  bola?

b. Qual dos seguintes pares de vetores pode representar os vetores velocidade e aceleração média do movimento da bola?

 

 

Movimentos retilíneos uniformemente variados. 

Segurança rodoviária

 

1. Assinala a opção correta:

A. A velocidade de um corpo refere-se a um intervalo de tempo, talcomo a ra­pidez média.

B. A aceleração média refere-se a um intervalo de tempo, talcomo a aceleração instantânea.

C. A velocidade e a aceleração caracterizam um movimento num dado instante.

D. A rapidez média e a aceleração média caracterizam um movimento num dado instante.

 

2. Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte:

Um movimento diz-se uniformemente ________ se a velocidade _______ e a aceleração, em cada instante,for sempre constante e _________ aceleração média.

A. acelerado ... aumentar ... diferente da

B. acelerado ... aumentar ... igual à

C. retardado ... diminuir ... igual à

D. retardado ... diminuir ...diferente da

 

3. Uma criança deixa cair uma bola de um escorrega.

A figura mostra a posição da bola sobre o escorrega em três instantes diferentes. O movimento da bola é uniformemente acelerado.

a. Qual é a aceleração média da bola nos três pri­meiros segundos de movimento?

b. Qual dos seguintes valores corresponde à aceleração em t = 6 s?

A. 2 m/s2                           B. 6 m/s2                        C. 0,5 m/s                   D. 3 m/s2

c. Qual é a velocidade da bola para t = 6 s?

d. Representa o vetor aceleração média nos três primeiros segundos.

e. Qual dos seguintes gráficos pode representar o movimento da bola?

                                

f. A distância percorrida pela bola, em cada segundo que passa (seleciona a opção correta):

A. ... é sempre igual.

B. ... aumenta.

C. ... diminui.

D. ... depende do ponto de onde a bola parte.

 

4. Observa o gráfico do movimento retilíneo de um objeto num plano horizontal.

a. Classifica o movimento nos inter­valos de tempo correspondentes às regiões A. B.C e D do gráficos.

b. Indica em qualdas regiões do gráfico,A. B,C ou D, o objeto:

i) percorre distâncias cada vez menores no mesmo intervalo de tempo;                                                                                   

ii) não tem aceleração;   

iii) percorre distâncias iguais no mesmo intervalo de tempo;

c. Traça os vetores velocidade e aceleração média para o instante t = 7 s. sabendo que o objeto se move da direita para a esquerda.

d. Determina a rapidez média do objeto nos últimos 4 s do movimento.

 

5. Um carro viaja a 25 m/s numa localidade quando vê um obstáculo no meio da rua a 115 m de distância. O gráfico representa o movimento do carro desde que o condutor avistou o obstáculo até o carro parar.

a. Verifica que o condutor vinha acima do limite de velo cidade permitido por lei dentro das  localidades.

b. Quanto tempo demorou o condutor a reagir antes de travar? Como se chama esse tempo?                                                                                         

c. Quanto tempo demorou  a travagem do carro? Indica  dois fatores que  possam influenciar o valor desse tempo.                                                                                

d. Indica o tipo de movimento do carro na travagem.

e. Calcula a distância de segurança e verifica se o carro colidiu com o obstáculo.

 

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