Ficha nº6

 

Movimentos de um corpo

1. A Joana e o Pedro organizaram, na escola, uma noite para observação de um eclipse lunar. Relativamente a este fenómeno, completa as frases seguintes de forma a obteres afirmações verdadeiras.

A. A Joana e o Pedro estão em ______ relativamente à Terra, mas em ______ em relação ao Sol.

B. O Sol está em ______ em relação à Terra e à ____, pois a sua posição, em relação a estes dois astros, ao longo do tempo.

C. A Lua descreve uma trajetória ______ relativamente ao Sol.

D. A distância percorrida pela Lua no seu movimento de translação em torno da Terra é _____do que a distância percorrida pela Terra em torno do Sol.

 

2. Observa a figura, que representa os percursos, entre os pontos A e B, realizados por duas bolas que iniciaram o movimento no mesmo instante. A bola 2 passa pelo ponto C.

2.1 Identifica o tipo de trajetória de cada uma das bolas.

2.2 Sabendo que AC = CB = 2 m e que AB = 3/4 (AC + CB), determina a distância percorrida por cada uma das bolas.

2.3 Admitindo que ambas as bolas partiram do ponto A no instante de tempo correspondente às 13 horas e 45 minutos, determina:

a) o intervalo de tempo que decorreu entre o instante em que a bola 1 partiu e o instante em que chegou ao ponto B às 13 horas e 53 minutos;

b) o instante em que a bola 2 chegou à posição B, sabendo que o intervalo de tempo que demorou para chegar àquela posição B foi metade do da bola 1.

Gráficos posição-tempo

 

1. Na tabela estão representados a posição que um corpo ocupa em diferentes instantes, em relação a um dado referencial. Analisa-a e responde às questões.

1.1 Traça o gráfico posição-tempo para o movi mento descrito.

1.2 Refere qual é a posição inicial.

1.3 Refere a posição que o corpo ocupa no instante t = 8 s.

1.4 Justifica em que intervalos de tempo o corpo pode ter estado parado em relação ao referencial escolhido.

1.5 Determina o intervalo de tempo que decorreu entre os instantes em que o corpo ocupava a posição x = 8 m e x = 24 m.

1.6 Determina a distância percorrida pelo corpo no intervalo de tempo considerado na questão 1.5.

 

2. Analisa o gráfico, que traduz a variação da posição de uma menina que sai de casa para ir para a escola.

2.1 Refere qual é a posição inicial da menina.

2.2 Refere durante quanto tempo esteve a menina parada.

2.3 Refere em que posição parou a menina.

2.4 Determina a distância a que fica a escola da casa da menina.

 

Rapidez média

 

1. Observa atentamente o esquema da figura, que representa dois atletas a correr.

Determina, para cada um dos atletas, a sua rapidez média, sabendo que o atleta A fez o seu percurso em 10 s e o atleta B em 50 s.

 

2. Na tabela estão registadas as posições ocupadas por um corpo, relativamente a um referencial, em diferentes instantes, numa trajetória retilínea. Analisa-a e responde às questões.

2.1 Determina a rapidez média do corpo nos 30 segundos de movimento.

2.2 Admitindo que a rapidez média do movimento se mantinha, determina:

a) a distância percorrida pelo corpo durante 50 s;

b) o tempo que o corpo levaria a percorrer uma distância de 660 m.

2.3 Refere, justificando, em que intervalo de tempo, [0; 5] s ou [25; 30] s, foi o movimento do corpo mais rápido.

 

3. O Afonso e o Ricardo apostaram uma ida ao cinema para quem completasse, em primeiro lugar, o percurso de 1,5 km entre as suas casas. O Afonso chegou 10 minutos após a partida e o Ricardo chegou com um atraso de 2 minutos relativamente ao seu amigo.

3.1 Calcula a rapidez média com que cada rapaz efetuou o percurso. Apresenta os teus resultados em unidades SI .

3.2 Sabendo que o Afonso aumentou a sua rapidez média em 50 %, calcula a distância que poderia percorrer em 12 minutos.

 

Velocidade e movimentos (1)

 

1. Um automóvel percorreu, numa estrada retilínea e com velocidade constante, uma distância de 2,5 km em 3 minutos. Caracteriza o vetor velocidade em cada instante.

 

2. Observa a figura, que traduz o movimento de dois automóveis, A e B, que seguem na mesma estrada.

As velocidades dos automóveis são constantes durante o intervalo de tempo considerado e o módulo da velocidade do automóvel A é duplo do módulo da velocidade do automóvel B.

2.1 Completa as frases que se seguem.

A. As velocidades dos automóveis A e B têm a mesma ____, mas _____ oposto.

B. Para o mesmo intervalo de tempo, a distância que o automóvel A percorre ____ é da distância que o automóvel B percorre.

2.2 Sabendo que o módulo da velocidade do automóvel B é 15 m/s, determina a distância que o automóvel A percorre em 10 s.

2.3 Admitindo que os automóveis se cruzam, determina, a partir desse instante, a distância entre os dois automóveis ao fim de 10 s, supondo que a sua velocidade se mantém constante.

 

3. Observa os gráficos, que descrevem o movimento, numa trajetória retilínea, de dois automóveis, A e B.

Justifica que ambos descrevem um movimento uniforme.

 

Velocidade e movimentos (2)

 

1. Num trajeto retilíneo, sem inversão do movimento, e durante 50 segundos, um autocarro percorre, em cada 10 segundos, 150 metros, mantendo constante a sua velocidade. Considera que, no instante inicial, o autocarro se encontrava na posição 0 metros.

1.1 Traça em papel milimétrico o gráfico que representa a posição do autocarro ao longo do intervalo de tempo considerado.

1.2 Identifica o tipo de movimento do autocarro.

1.3 Determina a distância percorrida pelo autocarro durante todo o trajeto.

1.4 Determina o valor da rapidez média do autocarro.

1.5 Representa em papel milimétrico o gráfico velocidade-tempo para o movimento descrito.

1.6 Refere qual é o va lor da velocidade no instante t = 40 segundos. Justifica a tua resposta.

1.7 Determina graficamente o valor da distância percorrida pelo autocarro e compara o valor obtido com o da questão 1.3.

 

Aceleração média

 

1. Um condutor circulava a 60 km/h quando se apercebeu de que um peão estava a atravessar a estrada.

Travou bruscamente e imobilizou o automóvel ao fim de 3,5 segundos.

Caracteriza o vetor aceleração média.

 

2. Analisa a tabela seguinte, na qual estão registados os valores da velocidade de um veículo, em diferentes instantes.

2.1 Traça em papel milimétrico o gráfico velocidade-tempo para o movimento descrito.

2.2 Caracteriza o vetor aceleração média nos intervalos de tempo [0; 10] segundos, [20; 30] segundos e [60; 70] segundos.

2.3 Indica, justificando, os intervalos de tempo em que o corpo pode ter movimento:

a) uniforme;

b) acelerado;

c) retardado.

 

Movimento uniformemente variado (1)

 

1. Observa o gráfico velocidade-tempo, que descreve o movimento de um corpo durante 20 segundos, numa trajetória retilínea.

1.1 Identifica, justificando, o tipo de movimento que o corpo possui.

1.2 Determina a distância percorrida pelo corpo:

a) nos primeiros 5 segundos de movimento;

b) nos primeiros 10 segundos de movimento.

1.3 Refere se o corpo percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. Justifica a tua resposta.

 

2. Observa o gráfico, que mostra a variação do valor da velocidade de um corpo ao longo do tempo, numa trajetória retilínea.

2.1 Identifica o intervalo de tempo em que:

a) o movimento foi retilíneo uniforme;

b) o movimento foi retilíneo uniformemente acelerado;

c) o movimento foi retilíneo uniformemente retardado;

d) a velocidade aumentou.

2.2 Determina o valor da aceleração média no primeiro segundo de movimento.

2.3 Determina a distância percorrida pelo corpo durante os 10 segundos de movimento.

 

Movimento uniformemente variado (2)

 

1. Observa o gráfico, que representa a variação da velocidade de um automóvel ao longo do tempo, numa trajetória retilínea.

 

1.1 Identifica o intervalo de tempo em que o carro esteve animado de um movimento retilíneo uniforme. Justifica a tua resposta.

1.2 Caracteriza a aceleração do automóvel no intervalo de tempo [0; 10] s.

1.3 Caracteriza o movimento do automóvel no intervalo de tempo [0; 10] s.

1.4 Refere qual dos gráficos, A ou B, se pode considerar uma representação válida para a aceleração do automóvel , no intervalo de tempo [35; 50] segundos. Justifica a tua resposta.

 

1.5 Determina a distância que o automóvel percorreu no intervalo de tempo [35; 50] segundos.

 

Distância de segurança (1)

 

1. Na tabela apresentam-se as distâncias mínimas de segurança para diferentes velocidades de circulação relativas a veículos ligeiros. Analisa-a e responde às questões.

 

1.1 Estabelece-uma relação entre a velocidade de circulação dos veículos e a distância de segurança.

1.2 Explica o aumento da distância de segurança, em condições atmosféricas adversas.

1.3 A distância de segurança, para um veículo pesado de mercadorias que circula a uma velocidade de 80 km/h em condições atmosféricas normais, deve ser maior ou menor do que 49,2 m?

1.4 Enumera três fatores de que depende a distância de travagem.

1.5 Sabendo que as distâncias referidas na tabela dependem do tempo de reação do condutor e da distância de travagem:

a) refere alguns fatores que contribuem para o aumento do tempo de reação do condutor;

b) explica a diferença entre distância de travagem e distância de segurança.

 

Distância de segurança (2)

 

1. Analisa o gráfico, que representa a variação da velocidade de um veículo ligeiro de passageiros que circulava à velocidade de 100 km/h, em duas situações distintas.

1.1 Refere o tempo de reação do condutor.

1.2 Explica por que razão o tempo de reação é igual nas duas situações.

1.3 Identifica os intervalos de tempo em que o movimento é:

a) uniforme;

b) uniformemente variado.

1.4 Explica por que razão é a distância de paragem diferente nas duas situações apresentadas.

1.5 Determina a diferença na distância de paragem do veícu lo quando o piso está seco e quando está molhado.

 

2. O condutor de um camião de 8 toneladas de massa, que circulava a uma velocidade de 80 km/h, avista um obstáculo na estrada, a uma distância de 60 metros. O condutor, perplexo, demora 0,45 segundos a iniciar a imobilização do camião. Após 4 segundos, este para completamente.

2.1 Representa o gráfico velocidade-tempo para o movimento do camião.

2.2 Calcula a distância a que fica o camião do obstácu lo após a sua completa imobilização.

Movimentos na terra

 

1. Um dos principais fatores que contribuem para a ocorrência de acidentes é a falta de manutenção da distância de paragem mínima para evitar colisões. Esta distância depende do tempo de reação do condutor e da distância de travagem.

1.1 Explica a diferença entre distância de reação e distância de travagem.

1.2 Refere dois fatores que condicionam o tempo de reação do condutor.

1.3 Enumera três fatores de que depende a distância de travagem.

 

2. Seleciona a opção correta.

A. Durante o tempo de reação, o veículo reduz bruscamente o valor da sua velocidade.

B. A distância de travagem é a soma da distância de reação com a distância de paragem.

C. Durante o tempo de travagem, o veículo reduz bruscamente o módulo da sua velocidade.

D. A distância de travagem é independente do valor da velocidade de circulação.

 

3. O comboio que efetua a ligação Lisboa-Porto movimenta-se, durante um determinado intervalo de tempo, numa trajetória retilínea, com velocidade constante de módulo igual a 25 m/s.

O Afonso desloca-se, no interior da cabina, a uma velocidade de 1 m/s. O Rui está sentado a ler o jornal.

3.1 Determina a distância percorrida pelo comboio durante um intervalo de tempo de 20 s.

3.2 Completa as afirmações seguintes.

A. O Rui está ___ em em relação ao solo, mas está ___ relativamente à carruagem do comboio.

B. O Rui desloca-se com uma velocidade de valor igual a ____ em relação ao solo. Já em relação à carruagem, a sua velocidade é ____.

C. O Afonso percorre, em cada segundo, uma distância de ____ em relação à carruagem.

 

4. A Marta saiu às 9 horas e 15 minutos de casa para ir ter com a Inês à pastelaria que se situa na rua onde mora. A Marta percorreu uma trajetória retilínea.

4.1 Sabendo que a Marta chegou à pastelaria às 9 horas e 28 minutos, determina a rapidez média com que a Marta se deslocou da sua casa até à pastelaria.

4.2 Traça o gráfico posição-tempo para o movimento da Marta, sabendo que chegou ao banco 6 minutos depois de ter saído de casa e permaneceu aí durante 5 minutos. Efetuou o percurso até à pastelaria no intervalo de tempo restante. Durante o tempo que se deslocou, a Marta esteve animada de movimento retilíneo uniforme.

4.3 Indica, justificando, o intervalo de tempo em que a rapidez média da Marta foi maior.

4.4 A Inês saiu de casa, que dista 600 metros da pastelaria, tendo chegado no mesmo instante que a Marta. Sabendo que a rapidez média do percurso foi de 1,25 m/s, determina o instante em que a Inês saiu de casa.

 

5. Observa os gráficos A e B, que descrevem o movimento de dois corpos num dado intervalo de tempo, numa trajetória retilínea.

5.1 Identifica, para cada caso, o tipo de movimento que cada corpo possui. Justifica a tua resposta.

5.2 Refere, para cada caso, a direção e o sentido do vetor aceleração.

5.3 Admitindo que o valor da velocidade inicial do corpo B é 10 m/s, determina o valor da aceleração, adquirida pelo corpo, sabendo que em 5 segundos o valor da velocidade aumentou para 15 m/s.

 

6. Observa o gráfico, que traduz o movimento de um corpo numa trajetória retilínea.

6.1 Identifica um intervalo de tempo em que:

a) a velocidade e a aceleração têm o mesmo sentido;

b) a velocidade e a aceleração têm sentido oposto;

c) o corpo se desloca com aceleração nula.

6.2 Identifica um intervalo de tempo em que o corpo tenha movimento retilíneo uniformemente acelerado.

6.3 Caracteriza a aceleração média adquirida pelo corpo nos últimos 10 segundos de movimento.

6.4 Determina a distância percorrida pelo corpo, no intervalo de tempo [10; 40] s.

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