Um ônibus percorre uma distância de 5000m em 400s determine a velocidade média desse ônibus, em m/s

1 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL DE CURITIBA – C.E.E.P CURITIBA APOSTILA DE FÍSICA BÁSICA PARA E.J.A. Modalidades: Integrado Subseqüente Proeja Autor: Ronald Wykrota () Curitiba - Paraná 2012 2 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL DE CURITIBA DISCIPLINA: FÍSICA - Professor Ronald Wykrota () AULAS 01 e 02 FÍSICA: Física é a ciência exata que tem por objeto de estudo os fenômenos que ocorrem na natureza. Através do entendimento dos fenômenos da natureza, podemos entender como as coisas acontecem em nosso dia-a-dia. A Física tem grande importância para a sociedade, pois uma infinidade de equipamentos que utilizamos hoje, em nosso cotidiano (como rádios, tvs, celulares, mp3, computadores, laser, dentre outros), foram desenvolvidos utilizando conceitos e Leis da Física. MECÂNICA: É a ramo da Física que estuda os movimentos. Esse estudo está subdividido em duas partes: - a Cinemática, que estuda o movimento de corpos ou partículas sem se preocupar com as causas que dão origem ao movimento; - a Dinâmica, que estuda as causas dos movimentos. CINEMÁTICA: Partícula: é todo corpo cujas dimensões não interferem no estudo de um determinado fenômeno físico. Corpo Extenso: é todo corpo cujas dimensões interferem no estudo de um determinado fenômeno. Referencial: é um ponto fixo (ou objeto) pré-determinado, a partir do qual se pretende analisar se um corpo (ou partícula) está em movimento ou não. É indispensável para se determinar a posição de um objeto. Sistema Internacional de Unidades (S.I): é um conjunto de unidades de medida onde se adotam unidades pré-escolhidas para as grandezas físicas comprimento, massa e tempo. O padrão mais comum utilizado na Brasil é o M.K.S., sendo: comprimento → metro(m); massa → quilograma (Kg); tempo → segundo(s). Velocidade Média (Vm): é a razão entre a distância percorrida por um corpo (ou partícula) e o tempo gasto em percorrê-la. Matematicamente, podemos calcular a Velocidade Média de um corpo ou partícula utilizando: Vm = ∆∆∆∆S , onde: Vm = Velocidade Média (m/s); ∆∆∆∆t ∆S = Variação da Posição (m); → corresponde à distância Percorrida ∆t = Variação do Tempo (s). → corresponde ao intervalo de tempo gasto A unidade de velocidade média no Sistema Internacional é o metro/segundo (m/s). Em Física, a letra grega ∆ significará, aqui no Ensino Médio, sempre uma Variação. Desta maneira, poderemos escrever, sempre que for conveniente, essa variação como sendo uma subtração entre os valores finais e os valores iniciais da mesma grandeza. Por exemplo: Variação do tempo (∆t) pode ser escrita matematicamente como instante de tempo final menos o instante de tempo inicial (tf - ti). A variação da velocidade de uma partícula (∆v) pode ser escrita matematicamente como sendo a velocidade final menos a velocidade inicial da partícula (vf - vi). Podemos aplicar esse conceito também à Velocidade Média. Fazendo isso, podemos escrever matematicamente outra forma de calcular a Velocidade Média de um corpo: vm = sf – si , onde: vm = velocidade média (m/s); tf – ti sf = posição final do corpo (m); si = posição inicial do corpo (m); tf = instante de tempo final (s); ti = instante de tempo inicial (s). Velocidade Instantânea: é a velocidade que o corpo possui num determinado instante de tempo. Por exemplo, é a velocidade que o velocímetro de um carro em movimento marca num exato instante de tempo. Sua unidade no S.I é o m/s. ATENÇÃO: uma unidade de velocidade bastante utilizada em nosso dia-a-dia é o quilômetro por hora (Km/h). Podemos transformar velocidades em m/s para Km/h ou vice-versa observando as seguintes condições: Km/h → m/s → basta dividir a velocidade dada em Km/h por 3,6 m/s → Km/h → basta multiplicar a velocidade em Km/h por 3,6 EXEMPLOS: 3 1) Transforme 20m/s em Km/h: 2) Transforme 108Km/h em m/s 20 x 3,6 = 72 Km/h 108 = 30m/s 3,6 PROBLEMAS: 1) Um ônibus percorre uma distância de 5000m em 400s. Determine a velocidade média desse ônibus, em m/s. DADOS: vm = ∆S → vm = 5000 → vm = 12,5 m/s ∆s = 5000m → distância percorrida ∆t 400 ∆t = 400s → intervalo de tempo gasto vm = ??? 2) Um carro inicia o seu movimento e, passados 15s, encontra-se na posição 150m. No instante de tempo de 35s, encontra-se na posição 350m. Determine a velocidade média do carro, em m/s. DADOS: vm = sf – si → vm = 350 – 150 → vm = 200 → vm = 10m/s ti = 15s → instante de tempo inicial tf – ti 35 - 15 20 si = 150m → posição inicial tf = 35s → instante de tempo final sf =350m → instante de tempo final vm = ??? 3) Uma bicicleta percorre uma distância de 12km em 2h. Determine a velocidade média da bicicleta , em km/h. vm = 6 Km/h 4) Uma moto inicia o seu movimento e, passados 150s encontra-se na posição 1500m. No instante de tempo de 200s, encontra-se na posição 2200m. Determine a velocidade média da moto, em m/s. vm = 14 m/s 5) Uma bicicleta percorre uma distância de 7200m em 3600s. Determine a velocidade média da bicicleta , em m/s. vm = 2 m/s 6) Uma moto inicia o seu movimento e, passados 100s, encontra-se na posição 1500m. No instante de tempo de 300s, encontra-se na posição 4200m. Determine a velocidade média da moto, em m/s. vm = 13,5 m/s 7) Uma bicicleta percorre uma distância de 15000m em 3000s. Determine a velocidade média da bicicleta , em Km/h. vm = 18 Km/h 8) Uma moto inicia o seu movimento e, passados 50s, encontra-se na posição 1000m. No instante de tempo de 150s, encontra-se na posição 2200m. Determine a velocidade média da moto, em m/s. vm = 12 m/s 4 M.R.U. ⇔⇔⇔⇔ Velocidade constante e diferente (≠≠≠≠) de 0 S = S0 + vt s = 3785m CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL DE CURITIBA DISCIPLINA: FÍSICA- Professor: Ronald Wykrota