Exercícios : VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA

16/07/2011 12:17

 

Exercícios de classe

 

1. Um automóvel passou pelo km 24 de uma rodovia às 12 h. Em seguida, passou pelo km

208 da mesma rodovia, às 14 h. Qual foi a velocidade média do automóvel entre os dois

pontos, em km/h e em m/s?

 

 

2. Transforme:

a) 36 km/h em m/s

b) 54 km /h em m/s

c) 30 m/s em km/h

d) 10 m/s em km/h

e) 20 m/s em km/h

 

 

3. As cidades de Vitória, no Espírito Santo, e Salvador, na Bahia, estão separadas por 1200 km, aproximadamente. Um automóvel   sai de Vitória às 6 h,   com destino a Salvador. Durante o trajeto o motorista para por 1 h, para reabastecimento e lanche. Às 21 h ele chega a Salvador, tendo gasto na viagem 104 litros de combustível. Determine:

 

a) Qual foi a velocidade média de toda a viagem?

b) Qual foi o consumo médio do combustível, em km/L?

 

 

4. Um atleta percorre 100 m em 10 s. Qual é a sua velocidade escalar média?

 

5. Uma pessoa percorre a pé 600 m em 10 min. Qual é a velocidade média dessa pessoa em m/s? E em km/h?

 

6. Um automóvel passa pelo km 60 de uma rodovia às 10 h e pelo km 180 às 12 h. A velocidade escalar média do automóvel entre esses dois pontos foi de:

a) 120 km/h

b) 90 km/h

c) 60 km/h

d) 30 km/h

e) 13 km/h

 

 

7. Um ônibus parte às 8 h de uma cidade localizada no km 100 de uma rodovia e às 12 h pera em um posto localizado no km 400 dessa mesma rodovia para almoço. A velocidade média do ônibus nesse trajeto foi de:

a) 60 km/h

b) 75 km/h

c) 80 km/h

d) 90 km/h

e) 100 km/h

 

“Uma longa viagem começa com um único passo

 

1. Um carro faz uma viagem de 400 km a uma velocidade média de 80 km/h. Um segundo carro, partindo 1 h mais tarde, para chegar junto com o primeiro carro, deve movimentar-

se a uma velocidade média de:

a) 66,7 km/h

b) 80 km/h

c) 90 km/h

d) 100 km/h

e) 120 km/h

 

2. Dois amigos fazem uma viagem de carro até uma praia, distante 800 km de sua cidade,

em 10 h,   incluindo meia hora de parada para lanche e reabastecimento.    A velocidade

média do carro nessa viagem foi de:

 

a) 80 km/h

b) 84 km/h

c) 90 km/h

d) 100 km/h

e) 110 km/h

 

 

3. (Fund. Carlos Chagas–SP) Qual é a velocidade média, em km/h, de uma pessoa que

percorre, a pé, 1200 m em 20 min?

a) 4,8

b) 3,6

c) 2,7

d) 2,1

e) 1,2

 

 

4. Um veículo vai do ponto A ao ponto B com velocidade média de 20 m/s e do ponto B ao

ponto C   com velocidade média   de   40 m/s.   Calcule   a   velocidade média   para   todo   o

percurso.

 

5. (PUC-SP) Um observador O, situado em C vê passar uma carreta M dotada de velocidade constante 17 m/s; 4,2 segundos depois ouve o choque da carreta contra o obstáculo

AB .   Sendo   de   340   m/s   a   velocidade   de

propagação   do   som no   ar,   qual   a   distância   que

separa o observador do obstáculo?

 

 

 

6. Os astrônomos costumam usar uma unidade de comprimento denominada ano-luz que é definida   como   a   distância   percorrida   pela   luz,   no   vácuo,   em 1   ano. Sabendo   que   a velocidade da luz no vácuo é aproximadamente igual a 3 · 108

 m/s, o valor aproximado de

1 ano-luz é:

a) 7,2 · 1012

 m

b) 3,6 · 1012

 m

c) 3,6 · 1015

 m

d) 9,5 · 1015

 m

e) 9,5 · 1012

 m

 

 

7. Os marinheiros costumam usar uma unidade de velocidade denominada nó. Por definição,

1 nó é igual a 1 milha marítima por hora. Sabendo que 1 milha marítima é igual a 1852

metros, calcule o valor aproximado, em km/h, da velocidade de um navio que se move

com velocidade de 20 nós.

 

 

8. (Cefet-RS) A velocidade máxima na BR-471, que corta a reserva do Taim, no Rio Grande

do Sul, é de 60 km/h. Essa velocidade corresponde a:

a) 10 m/s

b) 16,7 m/s

c) 33,3 m/s

d) 216 m/s

 

 

9. (Mackenzie-SP) A distância média da Terra à Lua é de 390.000 km. Sendo a velocidade da

luz no vácuo igual a 300.000 km/s, o tempo médio gasto por ela para percorrer essa

distância é de:

a) 0,77 s

b) 1,3 s

c) 13 s

d) 77 s

e) 1300 s

 

 

 

 

10. (Uniube-MG) Um ônibus gastou 6 h para ir da Ponte do Rio Grande até são Paulo que

distam aproximadamente   420   km.   Percorreu, nas primeiras   3 h, 220 km e, nas 3 h

seguintes, os 200 km restantes. É correto afirmar que a velocidade média do ônibus foi de:

a) 75 km/h

b) 65 km/h

c) 70 km/h

d) 80 km/h

 

 

 

 

11. (Uece) Uma substância injetada na veia, na região dorsal da mão de um paciente, percorre 70 cm até o coração a uma velocidade média de 20 cm/s. Daí percorre 30 cm com uma

velocidade média de   30 cm/s   até   alcançar   o   cérebro. A velocidade   escalar média da

substância, desde o instante em que foi injetada até alcançar o cérebro, é:

a) 20 cm/s

b) 22,2 cm/s

c) 24,4 cm/s

d) 25 cm/s

 

 

12. (Uni for-CE) Um automóvel mantém, numa estrada retilínea, uma velocidade constante de

90 km/h. No intervalo de tempo de 12 minutos e 24 segundos, a distância percorrida pelo

automóvel é de:

a) 32,4 km

b) 18,6 km

c) 324 km

d) 186 km

e) 30 m

 

 

Nas grandes cidades, devido ao intenso trânsito de veículos. é praticamente impossível manter constante   a   velocidade   de   um carro. Mas,   ao   efetuarmos   uma   viagem,   dependendo   das condições da rodovia, conseguimos manter o carro em velocidade constante durante um

bom tempo. Quando isso acontece, dizemos que o movimento do carro é uniforme. O movimento de uma pessoa transportada numa escada rolante, o da Lua em torno da Terra e

o dos ponteiros de um relógio são exemplos de movimentos praticamente uniformes.

 

 

 

Função Horária

A função horária do espaço do movimento uniforme nos fornece o espaço de um móvel em qualquer instante t≠0 , desde que sejam conhecidos o espaço inicial e a velocidade.

s=s0vt

Exercícios de classe

1. Um carro parte com velocidade constante de 90 km/h, de uma cidade localizada no km 220

de uma certa rodovia. Determine a localização do carro na rodovia 2 h após a partida,

supondo que ele se movimenta:

a) no sentido da numeração crescente da rodovia.

b) no sentido da numeração decrescente da rodovia.

 

2. Dois móveis A e B movimentam-se numa mesma trajetória e no mesmo sentido. Num determinado instante, o móvel A, que possui velocidade constante de 25 m/s, encontra-se

200 m atrás do móvel B, que possui velocidade constante de 15 m/s. Determine em

quanto tempo o móvel A alcança o móvel B e a posição do encontro.

 

3. Quanto tempo demora um trem com 200 m de comprimento, que se movimenta com

velocidade constante de 36 km/h (ou 10 m/s), para atravessar uma ponte com 100 m de

comprimento?

 

 

4. Um móvel movimenta-se com velocidade constante de 30 m/s.

a) Que distância ele percorre em 20 s?

b) Em quanto tempo ele percorrerá 1500 m?

 

1. Se uma pessoa anda 2 km em 30 min, a sua velocidade, admitida constante, é de:

a) 1 km/h

b) 2 km/h

c) 3 km/h

d) 4 km/h

e) 5 km/h

 

 

2. A velocidade do som no ar é praticamente constante e igual a 340 m/s. Quanto tempo

demora para uma pessoa ouvir uma explosão que aconteceu a 1700 m de distância?

3. O Sol encontra-se a 150 milhões de quilômetros da Terra. Então, um raio de luz, viajando

com velocidade constante de 300 mil quilômetros por segundo, demora para vir do Sol à

Terra:

a) 2 s

b) 50 s

c) 200 s

d) 500 s

e) 2000 s

 

 

4. A função horária dos espaços de um móvel é s = 5 + 3t. Considere s em metros e t em

segundos. Determine:

 

a) o espaço inicial e a velocidade do móvel.

b) o espaço do móvel no instante t = 10 s.

5. Um móvel se desloca obedecendo à seguinte função horária: s = -50 + 20t.

a) Qual é o espaço inicial e a velocidade do móvel?

b) Em que instante o móvel passa pela origem dos espaços?

c) Qual é o espaço e a velocidade do móvel no instante t = 10 s?

 

6. Em uma trajetória orientada, o espaço inicial de um móvel é de -40 m. Se a velocidade do

móvel é constante e igual a 10 m/s, determine o espaço no instante t = 5 s.

 

7. Um carro passa pela cidade A às 10 h com velocidade constante de 80 km/h, conforme

mostra a figura abaixo:

      É correto afirmar que o carro passará pela cidade B às:

a) 11 h

b) 12 h

c) 13 h

d) 14 h

e) 15 h

 

 

8. Um carro movimenta-se com velocidade constante de 90 km/h. Quanto tempo ele demora

para alcançar um caminhão que está 500 m à frente e se desloca com velocidade de

54 km /h?

 

 

9. Em cada caso a seguir é dada a equação horária do espaço de uma partícula, no SI. Em

cada caso, determine o espaço inicial e a velocidade escalar e diga se o movimento é

progressivo ou retrógrado.

a) s = 10 -2t

b) s = -8 + 3t

c) s = 4t

d) s = t + 20

10. (Fuvest-SP) Um automóvel que se desloca com velocidade constante de 72 km/h persegue

outro que se desloca com velocidade de 54 km/h, no mesmo sentido e na mesma estrada.

O primeiro encontra-se 200 m atrás do segundo no instante t = 0. O primeiro estará ao

lado do segundo no instante:

a) t = 10 s

b) t = 20 s

c) t = 30 s

d) t = 40 s

e) t = 50 s

 

 

11. (F.   Luiz Meneghel-PR) Dois móveis, A e B, percorrem um trecho de   estrada   retilínea

representado pelo eixo orientado. As posições no instante inicial (t = 0) e os sentidos dos

movimentos estão indicados na figura.

     O instante de encontro é:

a) 10 min

b) 20 min

c) 30 min

d) 40 min

e) 50 min

 

 

12. (Cesgranrio-RJ) Você faz determinado percurso em 2,0 horas, de automóvel, se a sua

velocidade média for 75 km/h. Se você fizesse essa viagem a uma velocidade média de

100 km/h, você ganharia:

a) 75 min

b) 35 min

c) 50 min

d) 30 min

e) 25 min

 

Os   gráficos   facilitam   a   visualização   global   do movimento,   permitindo-nos   focalizar   um

determinado   instante   sem perder   de   vista   o   que   aconteceu   antes   e   depois   do   instante

focalizado.

Gráfico Velocidade x Tempo

No movimento uniforme, como a velocidade escalar é constante, sua representação gráfica é

uma reta paralela ao eixo dos tempo.

 

Gráficos da velocidade em função do tempo (v x t) para o movimento uniforme: em

a, progressivo (v > 0) em b, retrógrado (v < 0).

A figura abaixo mostra o significado da expressão s=v⋅t no gráfico da velocidade em

função do tempo.

A área do retângulo destacado na figura é dada pelo produto da medida da base t  pela

medida   da   altura   (v).   Esse   produto   representa   o   deslocamento   escalar   do móvel   nesse

intervalo de tempo. Assim podemos escrever:

s=v⋅t≡Área

“Uma longa viagem começa com um único passo” Lao-Tsé

Professor Wagner Cardoso 12COLÉGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 1º Ano

FÍSICA: GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME Módulo 1

Exercício de Classe

1. O gráfico da velocidade escalar de um móvel em função

do tempo é dado na figura seguinte. Calcule:

a) o deslocamento escalar do móvel entre 0 e 30 s

b) a velocidade escalar média de todo o movimento

Gráfico Espaço x Tempo

No movimento   uniforme,   como   a   função   horária   do   espaço   é   uma   função   do   1º   grau

 s=s0vt  , o gráfico correspondente é uma reta inclinada em relação aos eixos. As figuras

seguintes mostram duas possibilidades para os gráficos do espaço em função do tempo:

velocidade positiva e velocidade negativa.

No gráfico da função horária do espaço, é possível a determinação da velocidade do móvel. Na

figura seguinte temos o gráfico do espaço em função do tempo para um movimento uniforme.

No triângulo retângulo destacado na figura, observamos que:

v=s

t

≡coeficienteangular da reta

Exercício de Classe

1. No gráfico estão representados os espaços de dois móveis, A e B que se movimentam

simultaneamente na mesma trajetória. Determinar a velocidade de cada móvel.

“Uma longa viagem começa com um único passo” Lao-Tsé

Professor Wagner Cardoso 13COLÉGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 1º Ano

FÍSICA: GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME Módulo 1

Atividades para casa

1. A velocidade escalar de um móvel varia em função do tempo, conforme o gráfico seguinte:

Determine o deslocamento do móvel entre os instantes 0 e 10 s.

2. O gráfico seguinte mostra o comportamento da velocidade de um móvel em função do

tempo. Com base no gráfico, calcule:

a) Quanto tempo o móvel ficou parado.

b) O deslocamento escalar do móvel nas primeiras 2,5 h

(duas horas e meia).

c) O deslocamento   escalar   do móvel   nas   cinco horas

mostradas no gráfico.

3. No instante t = 0, um móvel possui espaço s0 = 10 m e velocidade v = 5 m/s. Faça o

gráfico da velocidade, supondo-a constante, em função do tempo para esse movimento e,

a partir dele, calcule o espaço do móvel no instante t = 4 s.

4. A função horária do espaço de um móvel é s = 100 – 20t (espaço em metros e tempo em

segundos). Construa os gráficos da velocidade e do espaço em função do tempo para esse

movimento.

5. O gráfico relaciona o espaço de um móvel em função do tempo

     Calcule a velocidade do móvel entre os instantes:

a) 0 e 5 s

b) 5 s e 10 s

“Uma longa viagem começa com um único passo” Lao-Tsé

Professor Wagner Cardoso 14COLÉGIO ESTADUAL NILSON SOCORRO - 2007 1º Ano

FÍSICA: GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME Módulo 1

6. Abaixo temos o gráfico do espaço em função do tempo para um ponto material.

a) Qual é a velocidade do ponto entre os instantes t

= 0 e t = 2 s?

b) Qual a velocidade   entre os instantes t = 3 s e

t = 7 s?

c) O que acontece com o ponto material entre os

instantes t = 2 s e t = 3 s?

d) Calcule   a   velocidade   escalar média   do   ponto

material entre os instantes t = 0 e t = 7 s

e) Esboce o gráfico da velocidade escalar em função

do tempo para este ponto material.

7. (UF-PE) O gráfico nos dá a posição em função do tempo de um objeto em movimento

retilíneo. Qual a velocidade média do objeto nos quatro primeiros segundos?

8. (FGV-SP) Um objeto desloca-se em movimento retilíneo e uniforme durante 30 segundos.

A figura representa o gráfico do espaço em função do tempo.

     O espaço do objeto no instante t = 30 s, em metros,

a) 30

b) 35

c) 40

d) 45

e) 55

9. (Unifor-CE) Dois móveis, A e B, percorrem a mesma trajetória retilínea. A figura representa

os   espaços   em função do tempo desses dois móveis. Determine a distância   entre   os

móveis no instante t = 5 s.

“Uma longa viagem começa com um único passo” Lao