Parte 1 – Mecânica
Paulo Victor Araujo Lopes 2
Por comparação com a função dada, temos:
b) Pela função horária da velocidade do M.U.V., vem:
Pode-se também obter a função acima diretamente por
derivação (ds/dt).
02. O gráfico abaixo representa a posição (espaço) em
função do tempo para o movimento de uma partícula, que
tem aceleração escalar constante.
Pede-se:
a) o instante (t) em que a partícula pára;
b) a sua velocidade escalar inicial (v
0);
c) a sua aceleração escalar (a);
d) a função horária do espaço do móvel.
Resolução
a) No gráfico, o instante do vértice da parábola (t = 2,0 s)
indica o momento em que ocorre a inversão de sentido do
movimento (o móvel passa de progressivo para
retrógrado), ou seja:
b) Nota-se pelo gráfico que, nos dois primeiros segundos
de movimento, a partícula teve uma variação de espaço
igual a:
s = s - so = 9,0 - 5,0 = 4,0 m
Logo, sua velocidade escalar média foi de:
Lembrando que a velocidade média no M.U.V. equivale à
média das velocidades inicial e final, vem:
,em que v = 0 ( inversão).Assim:
c) Usando a função horária da velocidade do M.U.V.,
temos:
V = Vo + a . t , em que v = 0 em t = 2,0.logo :
0 = 4,0 + a .(20)
d)
Substituindo na função os valores do espaço inicial
(s
0 = 5,0 m, pelo gráfico), da velocidade inicial (v0) e da
aceleração escalar (a) da partícula, vem:
Portanto (SI)
Esta expressão representa a equação da parábola do
gráfico s x t dado.
03. A figura a seguir mostra, em intervalos de 1,0 s, a
mudança de posição de uma bolinha que se move sobre
uma rampa longa, após ser solta no instante t = 0.
a) Que tipo de movimento ela executa sobre a rampa?
b) Quantos centímetros ela percorrerá durante seu quarto
segundo de movimento sobre a rampa?
Resolução
a) O movimento é uniformemente acelerado, já que os
deslocamentos sucessivos da bolinha (a cada 1,0 s) são
crescentes e proporcionais aos números ímpares, isto é:
10 cm ( no 1
o
segundo), 30 cm (no 2
o
segundo), 50 cm
(no 3
o
segundo), etc.
b) Se os deslocamentos consecutivos da bolinha (a cada
1,0 s) seguem a ordem dos números ímpares, portanto no
quarto segundo, isto é, entre t = 3,0 s e t = 4,0 s, a bolinha
percorrerá 70 cm.