Ficha nº7

 

Posição, tempo e distância percorrida

Parte A

1. Preenche o crucigrama com as palavras cujo significado se indica. Depois, com a palavra sombreada completa corretamente a frase que se lhe segue.

 

2. Associa à trajetória evidenciada em cada figura a designação retilínea ou curvilínea e escreve-a no respetivo retângulo.

 

ParteB

1. O Antonio saiu da escola às 12 h 25 min e, seguindo sempre em linha reta no sentido este-oeste, chegou à paragem do autocarro, depois de percorrer 600 m, às 12 h 37 min. Na paragem aguardou sem mudar de posição 2 min 30 s pela chegada do autocarro.

1.1 Indica os instantes inicial e final do percurso efetuado pelo António.

1.2 Calcula o intervalo de tempo necessário para o percurso, apresentando-o na unidade SI.

1.3 Completa a frase que se segue, substituindo os números pelas designações corretas. Os 2 min 30 s finais correspondem a um (1) de tempo durante o qual o António esteve em (2) relativamente à paragem, mas relativamente aos automóveis que passavam esteve em (3).

1.4 Indica em km o valor da distância percorrida pelo António.

 

2. A figura mostra os pontos marcados numa fita com um marcador eletromagnético de posições.

O intervalo de tempo que decorre entre quaisquer duas posições consecutivas é de 0,02 s.

2.1 Considerando que o primeiro ponto foi marcado no instante 0 s, indica:

2.1.1 em que instante foi marcado o ponto A;

2.1.2 em que instante foi marcado o ponto B;

2.1.3 o intervalo de tempo que decorreu entre as posições A e B.

2.2 Escreve o significado do valor escrito na figura.

 

3. A figura mostra os ponteiros de um relógio e as linhas vermelhas correspondem às trajetórias dos extremos dos dois ponteiros.

3.1 Escreve o significado de trajetória.

3.2 Indica o que há de comum e o que há de diferente nas duas trajetórias.

3.3 Considerando que o comprimento do ponteiro dos minutos é 4 cm, calcula, na unidade SI, a distância percorrida por este ponteiro quando efetua uma volta completa.

 

4. Considera o gráfico posição- tempo para um corpo que descreve uma trajetória retilínea.

4.1 Indica as abcissas correspondentes às posições inicial e final do corpo.

4.2 Indica em que instante a abcissa da posição do corpo é 36 m.

4.3 Classifica a afirmação que se segue em verdadeira ou falsa e justifica. A posição inicial do corpo coincide com a origem do referencial.

4.4 Calcula a distância total percorrida pelo corpo.

4.5 Indica, justificando com cálculos, em qual dos intervalos de tempo [0; 4[ sou [ 4; 8[ s o corpo percorreu uma distância maior.

 

5. Efetua todas as associações corretas entre as situações de um corpo referidas na coluna I e os gráficos posição-tempo da coluna II.

 

Rapidez média e velocidade. Classificação de movimentos

Parte A

1. Completa os diagramas I e li escrevendo nos espaços as designações corretas.

 

Parte B

1. A rapidez média, grandeza que se relaciona com a distância percorrida e o intervalo de tempo gasto no percurso, indica se um movimento é muito ou pouco rápido, num certo intervalo de tempo.

1.1 Completa a tabela que se segue calculando os valores correspondentes às letras A, B e C.

1.2 Considera a seguinte situação:

Um veículo desloca-se numa estrada durante 2,5 horas. Na primeira hora percorre 60 km, na segunda hora percorre 80 km e na última meia-hora percorre 45 km.

1.2.1 Calcula a rapidez média de todo o percurso.

1.2.2 Justifica, com cálculos, a seguinte afirmação verdadeira. O movimento do veículo foi mais rápido na última meia-hora do percurso.

 

2. A Marta observa o gráfico posição-tempo traçado pelo Rui para um veículo que descreve uma trajetória retilínea durante 2 min.

2.1 A Marta fez imediatamente a seguinte afirmação:

"O gráfico não pode referir-se a um veículo cuja trajetória é retilínea." Indica, justificando, se a Marta pode tirar esta conclusão a partir do gráfico.

2.2 Calcula a rapidez média do veículo no intervalo de tempo total considerado.

2.3 Indica, justificando, sem efetuar cálculos, em qual dos intervalos de tempo [0; 20[ s ou [100; 120[ s o movimento do veículo foi mais rápido.

 

3. A velocidade é uma grandeza física caracterizada por direção, sentido, ponto de aplicação e valor.

Considera as situações I, II, III e IV.

I- Autocarro num troço retilíneo da estrada, cujo velocímetro indica sempre o mesmo valor.

II- Vaso que cai da janela verticalmente com movimento acelerado.

III- Carrinho numa pista circular com movimento uniforme.

IV- Bola de basquete que é atirada ao cesto com movimento retardado.

3.1 Para cada uma das situações, representa na respetiva figura os vetores velocidade nos pontos indicados.

3.2 Classifica a afirmação seguinte em verdadeira ou falsa e justifica. Das situações referidas há duas em que a velocidade é sempre igual.

 

4. Observa o gráfico velocidade-tempo de um corpo que segue numa trajetória retilínea.

4.1 Justifica a seguinte afirmação verdadeira.

O corpo parte do repouso e ao fim de 1 minuto fica de novo em repouso.

4.2 Indica em que intervalos de tempo o corpo tem movimento retilíneo:

4.2.1 acelerado;

4.2.2 retardado;

4.2.3 uniforme.

 

A aceleração e a classificação dos movimentos

Parte A

1. Para cada um dos três esquemas que se seguem:

· começa por completar a classificação do movimento, tendo em conta a representação da velocidade na respetiva imagem;

· escreve nos três retângulos seguintes as designações corretas, usando a chave:

 

2. Completa o diagrama escrevendo nos espaços as designações corretas.

 

Parte B

1. Há movimentos em que a velocidade varia e outros em que é constante.

1.1 Indica em que situações ocorre variação de velocidade nos movimentos retilíneos.

1.2 Explica porque se pode afirmar que nos movimentos curvilíneos há sempre variação develocidade.

1.3 Nos movimentos retilíneos em que a velocidade varia é possível falar de aceleração média.

1.3.1 Calcula o valor da aceleração média do movimento retilíneo de um corpo cuja velocidade aumentou de 10 m/s para 18 m/s durante 2s.

1.3.2 Tendo em conta o valor anteriormente obtido, classifica o movimento em acelerado ou retardado durante os 2 s. Justifica.

 

2. Os valores indicados na tabela, que está incompleta, referem-se a três movimentos retilíneos diferentes.

2.1 Atendendo apenas aos valores da tabela, explica como classificas os movimentos do corpo que sobe a rampa e do corpo que se move horizontalmente, nos correspondentes intervalos de tempo.

2.2 Indica o significado dos valores:

2.2.1 -3 m/s2 para o corpo que se move horizontalmente;

2.2.2 4 m/s2 para o corpo que desce uma rampa.

2.3 Completa a tabela calculando os valores correspondentes às letras A, B e C.

 

3. Observa o gráfico velocidade-tempo para um corpo com movimento retilíneo.

3.1 Indica os valores da velocidade inicial e final do corpo.

3.2 Classifica o movimento retilíneo deste corpo.

3.3 Calcula o valor da aceleração média do corpo.

 

4. Os movimentos retilíneos em que o valor da aceleração é constante num certo intervalo de tempo chamam-se uniformemente variados.

4.1 Completa a frase que se segue substituindo os números pelas designações corretas.

Um movimento retilíneo é uniformemente acelerado num certo intervalo de tempo se o valor da aceleração é (1) e (2), sendo igual ao valor da (3).

4.2 Um veículo que seguia à velocidade de 5 m/s aumenta a velocidade para 33 m/s, com aceleração constante, durante 7 s. De seguida reduziu este valor da velocidade para 9 m/s, também com aceleração constante, durante 6 s.

Representa na figura que se segue:

(i) possíveis vetores velocidade nos instantes 0 s, 7 se 13 s;

(ii) possíveis vetores aceleração nos instantes 5 s e 10 s.

4.3 Observa atentamente os gráficos que se seguem, correspondentes a movimentos numa trajetória retilínea.

Seleciona os gráficos que correspondem a movimento retilíneo:

4.3.1 uniforme; 

4.3.2 uniformemente retardado;

4.3.3 uniformemente acelerado.

 

Velocidade em movimentos retilíneos uniformemente variados e uniformes

 

Parte A

1. Completa os diagramas I e II escrevendo nos espaços as designações corretas.

 

2. Pinta com uma cor à escolha as áreas que correspondem à distância percorrida pelo corpo que realiza cada movimento durante 5 s.

 

ParteB

1. Os movimentos retilíneos em que o valor da velocidade varia regularmente com o tempo são uniformemente variados.

1.1 Considera as tabelas de valores de velocidade e tempo para dois corpos, A e B, em movimento retilíneo.

1.1.1 Comprova a partir dos valores da tabela que o movimento do corpo A é uniformemente acelerado.

1.1.2 Atendendo aos valores da tabela, classifica o movimento do corpo A em uniforme, uniformemente acelerado ou uniformemente retardado.

1.1.3 Calcula o valor da aceleração do movimento do corpo B.

1.2 Observa os gráficos velocidade-tempo que se seguem, correspondentes a movimentos numa trajetória retilínea.

1.2.1 Classifica a afirmação que se segue em verdadeira ou falsa e justifica.

O movimento A é acelerado mas não é uniformemente acelerado.

1.2.2 Seleciona os gráficos que correspondem a:

(i) movimento retilíneo uniformemente acelerado;

(ii) movimento retilíneo uniforme;

(iii) movimento retilíneo uniformemente retardado.

 

2. Considera os gráficos velocidade-tempo para dois automóveis, x e y, numa trajetória retilínea.

2.1 Efetua todas as associações corretas entre as colunas I e II.

2.2 Prova que a distância percorrida pelo automóvel x durante três segundos é metade da distância percorrida pelo automóvel y, calculando as áreas subjacentes aos respetivos gráficos velocidade-tempo.

 

3. O condutor de um veículo que circulava à velocidade de 72 km/h apercebeu-se de um obstáculo na estrada e pouco depois travou fortemente o veículo.

O gráfico representa o valor da velocidade do veículo em função do tempo desde o instante em que o condutor se apercebeu do obstáculo.

3.1 De acordo com o gráfico indica em que instante o condutor:

3.1.1 se apercebeu do obstáculo;

3.1.2 iniciou a travagem;

3.1.3 parou.

3.2 Calcula em m/s o valor da velocidade do veículo no instante em que o condutor efetuou a travagem.

3.3 Indica, com base no gráfico, os intervalos de tempo correspondentes:

3.3.1 ao tempo de reação do condutor;

3.3.2 ao tempo de travagem do veículo.

3.4 Refere duas causas do aumento do tempo de reação de um mesmo condutor.

3.5 Calcula, através do gráfico, a distância total percorrida pelo veículo desde o instante em que o condutor se apercebeu do obstáculo. Indica a designação habitualmente usada para essa distância.

3.6 Sabendo que o veículo parou 3 mantes do obstáculo, indica a que distância do obstáculo se encontrava o veículo no instante em que o condutor se apercebeu dele.

3.7 Seleciona entre os seguintes fatores os que podem aumentar a distância de segurança rodoviária.

A - Estrada seca.

B - Grande velocidade.

C - Pneus novos.

D - Pavimento molhado.

E - Baixa velocidade.

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