Física 1° Ano Movimento Uniforme MU

Movimento uniforme

Movimento uniforme é aquele em que a velocidade de um corpo é constante, deslocando-se apenas em linha reta. A principal equação usada para o estudo do movimento uniforme é a função horária da posição, mostrada a seguir:

Movimento circular uniforme

Movimento circular é aquele em que a direção da velocidade de um móvel muda constantemente, de modo que a sua distância a um ponto do espaço permaneça constante. Mesmo que chamado de movimento circular uniforme, esse movimento é acelerado, uma vez que, para que se possa descrever uma trajetória circular, é necessária a existência de uma aceleração centrípeta.

No estudo do movimento circular, deparamo-nos com uma grande quantidade de equações, uma vez que existem: equações que calculam deslocamento e velocidade escalar; equações que calculam grandezas angulares, tais como velocidade angular; e, por fim, equações que servem para relacionar esses dois tipos de grandezas.

Confira algumas das mais importantes equações do movimento circular:

A velocidade angular é determinada pela frequência ou pelo período da rotação.

A velocidade escalar é determinada pelo produto da velocidade angular com o raio de rotação.

A frequência de um movimento circular corresponde ao inverso de seu período.

Estática

Estática estuda as condições de equilíbrio em corpos extensos, ou seja, determina quais devem ser as medidas ou ainda a intensidade de forças e torques para que um corpo de dimensões não desprezíveis possa permanecer em equilíbrio. No estudo da estática, as leis de Newton são largamente utilizadas.

Exercícios Resolvidos

QUESTÃO 1

Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m. Determine:

a. A velocidade do móvel.
b. A função da posição.
c. A posição nos instantes t = 1s e t = 15s.
d. O instante em que ele passa pela origem.

QUESTÃO 2

Dois carros A e B encontram-se sobre uma mesma pista retilínea com velocidades constantes no qual a função horária das posições de ambos para um mesmo instante são dadas a seguir: xA = 200 + 20.t e xB = 100 + 40.t. Com base nessas informações, responda as questões abaixo.

a. É possível que o móvel B ultrapasse o móvel A? Justifique.
b. Determine o instante em que o móvel B alcançará o móvel A, caso este alcance aconteça.

QUESTÃO 3

A função horária do espaço de um carro em movimento retilíneo uniforme é dada pela seguinte expressão: x = 100 + 8.t. Determine em que instante esse móvel passará pela posição 260m.

QUESTÃO 4

O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória retilínea e em movimento uniforme.

Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel.

QUESTÃO 5

Um móvel em M.R.U gasta 10h para percorrer 1100 km com velocidade constante. Qual a distância percorrida após 3 horas da partida?

RESPOSTAS

Questão 1

A velocidade do móvel
v = Δs/Δt
v = (200-500)/(20-0)
v = -300/20
v = -15m/s  (velocidade negativa implica em movimento retrógrado)

A função da posição
x = x₀ + v.t
x = 500 - 15t

A posição nos instantes t = 1s e t = 15s

Para t = 1s temos:
x = 500 - 15.1
x = 500 – 15
x = 485m

Para t = 15s temos:
x = 500 – 15.15
x = 500 – 225
x = 275m

O instante em que ele passa pela origem

para x = 0 temos que:
0 = 500 – 15.t
15.t = 500
t = 500/15
t = 33,3 s em valor aproximado.

Questão 2

a) Sim, pois a posição do móvel B é anterior a de A, e B possui uma velocidade constante maior que a de A; estando eles em uma mesma trajetória retilínea dentro de um intervalo de tempo Δt, B irá passar A.

b) x_A = x^B
200 + 20.t = 100 + 40.t
40.t - 20.t = 200 - 100
20.t = 100
t = 100/20
t = 5s

Questão 3

x = 100 + 8.t
260 = 100 + 8.t
8.t = 160
t = 160/8
t = 20s

Questão 4

v = Δs/Δt
v = (250 – 50)/(10 - 0)
v = 200/10
v = 20m/s – velocidade

x = x_o+ v.t
x = 50 + 20.t

Questão 5

V = S/t
V = 1100/10
V = 110km/h

110 = S/3
S = 330 km.

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