Uniformni pokret: riješene i komentirane vježbe

Jednoliko gibanje je ono čija se brzina s vremenom ne mijenja. Kada kretanje slijedi pravocrtnu putanju, to se naziva jednoliko pravo kretanje (MRU).

Iskoristite dolje riješena i komentirana pitanja kako biste provjerili svoje znanje o ovoj važnoj temi kinematografije.

Riješena pitanja prijemnog ispita

Pitanje 1

(Enem - 2016.) Dva vozila koja putuju konstantnom brzinom na cesti, u istom smjeru i smjeru, moraju se držati na minimalnoj udaljenosti. To je zato što se kretanje vozila, dok se potpuno ne zaustavi, odvija u dvije faze, od trenutka kada vozač otkrije problem koji zahtijeva naglo kočenje. Prvi je korak povezan s udaljenostima koje vozilo prijeđe između vremenskog intervala između otkrivanja problema i aktiviranja kočnica. Druga je vezana za udaljenost koju automobil prijeđe dok kočnice djeluju uz stalno usporavanje.

Uzimajući u obzir opisanu situaciju, koja grafička skica predstavlja brzinu automobila u odnosu na prijeđenu udaljenost dok se potpuno ne zaustavi?

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: d

Pri rješavanju problema s grafovima, neophodno je dobro paziti na veličine na koje se graf odnosi.

Na grafikonu pitanja imamo brzinu kao funkciju pređene udaljenosti. Pazite da ga ne pobrkate s grafikonom brzine i vremena!

U prvom koraku navedenom u problemu, brzina automobila je konstantna (MRU). Na taj će način vaš grafikon biti linija paralelna osi udaljenosti.

U drugoj fazi aktivirane su kočnice koje automobilu daju konstantno usporavanje. Stoga automobil ima ravnomjerno različito pravocrtno gibanje (MRUV).

Zatim moramo pronaći jednadžbu koja povezuje brzinu i udaljenost u MRUV.

U ovom ćemo slučaju koristiti Torricellijevu jednadžbu, navedenu u nastavku:

v² = v₀² + 2. The. na

Imajte na umu da je u ovoj jednadžbi brzina na kvadrat, a automobil ima usporavanje. Prema tome, brzina će biti dana:

Stoga će izvadak grafikona koji se odnosi na 2. stupanj biti krivulja s udubljenjem okrenutim prema dolje, kao što je prikazano na donjoj slici:

pitanje 2

(Cefet - MG - 2018) Dvoje prijatelja, Pedro i Francisco, planiraju se provozati biciklom i dogovoriti sastanak na putu. Pedro stoji na zakazanom mjestu i čeka dolazak svog prijatelja. Francisco prolazi kroz mjesto susreta konstantnom brzinom od 9,0 m / s. Istog trenutka Pedro se kreće s također konstantnim ubrzanjem od 0,30 m / s². Udaljenost koju je Pedro prešao da bi stigao do Francisca, u metrima, jednaka je

a) 30
b) 60
c) 270
d) 540

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: d) 540

Franciscovo kretanje je jednoliko kretanje (konstantna brzina), a Pedrovo je jednoliko varirano (konstantno ubrzanje).

Dakle, možemo koristiti sljedeće jednadžbe:

Kad se susretnu, prijeđene su udaljenosti jednake, pa izjednačimo dvije jednadžbe, zamjenjujući zadane vrijednosti:

Sad kad znamo u koje vrijeme se susret dogodio, možemo izračunati prijeđenu udaljenost:

Δs = 9. 60 = 540 m

Vidi i ti: Kinematičke formule

pitanje 3

(UFRGS - 2018.) U velikim zračnim lukama i trgovačkim centrima postoje vodoravne prostirke koje olakšavaju kretanje ljudi. Uzmite u obzir remen dug 48 m i brzinu 1,0 m / s. Osoba ulazi u traku za trčanje i nastavlja hodati po njoj konstantnom brzinom u istom smjeru kretanja kao i traka za trčanje. Drugi kraj osoba stiže 30 s nakon ulaska na traku. Koliko brzo, u m / s, osoba hoda trakom za trčanje?

a) 2.6
b) 1.6
c) 1,0
d) 0,8
e) 0,6

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: e) 0,6

Za promatrača koji stoji izvan pokretne trake, relativna brzina koju vidi da se osoba kreće jednaka je brzini trake plus brzini osobe, tj .:

v_R = v_I + v_Str

Brzina remena jednaka je 1 m / s, a relativna brzina jednaka:

Zamjenjujući ove vrijednosti iz prethodnog izraza, imamo:

Vidi i ti: Vježbe prosječne brzine

pitanje 4

(UNESP - 2018) Juliana prakticira utrke i uspijeva pretrčati 5,0 km za pola sata. Vaš sljedeći izazov je sudjelovanje u utrci São Silvestre koja trči 15 km. Kako je to veća udaljenost nego što ste navikli trčati, vaš vam je instruktor naložio da tijekom novog testa smanjite uobičajenu prosječnu brzinu za 40%. Ako slijedite smjernice svog instruktora, Juliana će završiti utrku São Silvestre

a) 2 h 40 min
b) 03:00
c) 2 h 15 min
d) 2 h 30 min
e) 1 h 52 min

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: d) 2h 30 min

Znamo da će u utrci São Silvestre smanjiti svoju uobičajenu prosječnu brzinu za 40%. Dakle, prvi izračun bit će pronalazak te brzine.

Za to upotrijebimo formulu:

Budući da je 40% od 10 jednako 4, imamo da će njegova brzina biti:

v = 10 - 4 = 6 km / h

5. pitanje

(Unicamp - 2018) Smješten na peruanskoj obali, Chankillo, najstarija zvjezdarnica u Americi, sastoji se od trinaest kula koje se poredaju od sjevera prema jugu uz brdo. 21. prosinca, kada se na južnoj hemisferi događa ljetni solsticij, Sunce izlazi desno od prve kule (jug), krajnje desno, s definirane točke pogleda. Kako dani prolaze, položaj na kojem Sunce izlazi mijenja se između kula prema lijevoj strani (sjever). Možete izračunati dan u godini promatrajući koji se toranj poklapa sa položajem sunca u zoru. 21. lipnja, zimskog solsticija na južnoj hemisferi, Sunce izlazi lijevo od posljednje kule na krajnjem kraju. lijevo i, kako dani prolaze, kreće se desno, da bi se ciklus ponovno pokrenuo u prosincu Slijedeći. Znajući da su kule Chankillo postavljene na više od 300 metara na osi sjever-jug, prosječna skalarna brzina kojom se položaj izlaska sunca kreće kroz tornjeve je oko

a) 0,8 m / dan.
b) 1,6 m / dan.
c) 25 m / dan.
d) 50 m / dan.

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: b) 1,6 m / dan.

Udaljenost između prvog i zadnjeg tornja jednaka je 300 metara, a Suncu treba šest mjeseci da završi ovo putovanje.

Stoga će u jednoj godini (365 dana) udaljenost biti jednaka 600 metara. Dakle, prosječna skalarna brzina naći će se na način da:

pitanje 6

(UFRGS - 2016.) Pedro i Paulo svakodnevno koriste bicikle da bi išli u školu. Donji grafikon prikazuje kako su obojica prešli udaljenost do škole, u ovisnosti o vremenu, određenog dana.

Na temelju grafikona razmotrite sljedeće izjave.

I - Prosječna brzina koju je razvio Pedro bila je veća od one koju je razvio Paulo.
II - Maksimalnu brzinu razvio je Paulo.
III - Oboje su zaustavljeni na isto vrijeme tijekom putovanja.

Koji su točni?

a) Samo ja
b) Samo II.
c) Samo III.
d) Samo II i III.
e) I, II i III.

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: a) Samo ja.

Da bismo odgovorili na pitanje, pogledajmo svaku izjavu zasebno:

I: Izračunajmo prosječnu brzinu Pedra i Paula kako bismo definirali koja je bila veća.

Za to ćemo upotrijebiti podatke prikazane na grafikonu.

Dakle, Petrova prosječna brzina bila je veća, tako da je ova tvrdnja istinita.

II: Da bismo identificirali maksimalnu brzinu, moramo analizirati nagib grafikona, odnosno kut u odnosu na x osu.

Gledajući gornji grafikon, primjećujemo da najviši nagib odgovara Petru (crveni kut), a ne Pavlu, kako je naznačeno u izjavi II.

Na taj je način tvrdnja II lažna.

III: Razdoblje zaustavljenog vremena na grafikonu odgovara intervalima u kojima je ravna crta vodoravna.

Analizirajući graf, možemo vidjeti da je vrijeme zaustavljanja Paula bilo jednako 100 s, dok je Pedro zaustavljen 150 s.

Stoga je i ova izjava lažna. Stoga je istinita samo izjava I.

pitanje 7

(UERJ - 2010) Raketa juri avion, i to konstantnom brzinom i istim smjerom. Dok raketa putuje 4,0 km, avion putuje samo 1,0 km. Priznaj da u trenu t₁, udaljenost između njih je 4,0 km i to, u trenutku t₂, raketa stiže do aviona.
U vremenu t₂ - t₁, udaljenost kilometraže koju je raketa prešla, u kilometrima, približno odgovara:

a) 4.7
b) 5.3
c) 6.2
d) 8.6

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: b) 5.3

S informacijama iz zadatka možemo napisati jednadžbe za položaj rakete i ravnine. Imajte na umu da u trenutku t₁ (početni trenutak) avion je na položaju od 4 km.

Tako možemo napisati sljedeće jednadžbe:

U vrijeme sastanka položaji s_F i jedino_THE isti su. Također, brzina aviona je 4 puta sporija od brzine rakete. Tako:

biti v_F.t = s_F, tako da je udaljenost koju je raketa prešla bila približno 5,3 km.

Vidi i ti: Jednoliko raznolik pokret - vježbe

pitanje 8

(Enem - 2012.) Prijevoznička tvrtka mora dostaviti narudžbu što je prije moguće. Da bi to učinio, logistički tim analizira put od tvrtke do mjesta isporuke. Provjerava ima li ruta dva dijela na različitim udaljenostima i različitim maksimalno dopuštenim brzinama. Na prvom potezu najveća dopuštena brzina je 80 km / h, a udaljenost koju treba prijeći je 80 km. Na drugom potezu, čija je duljina 60 km, najveća dopuštena brzina je 120 km / h. Pod pretpostavkom da su prometni uvjeti povoljni za putovanje službenog vozila kontinuirano na najvećoj dopuštenoj brzini, koje će biti potrebno vrijeme, u satima, za obavljanje isporuke?

a) 0,7
b) 1.4
c) 1.5
d) 2,0
e) 3,0

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: c) 1.5

Da bismo pronašli rješenje, izračunajmo vrijeme na svakoj dionici rute.

Kako će se vozilo nalaziti u svakom potezu s istom brzinom, koristit ćemo MRU formulu, to jest:

Stoga će trebati 1,5 h (1 + 0,5) da se završi cijelo putovanje.

Vidi i ti: kinematika

pitanje 9

(FATEC - 2018) Elektronički uređaji postavljeni na javnim cestama, poznatiji kao Fiksni radari (ili "vrapci"), djeluju kroz set senzora postavljenih na podu tih cesta. Petlje detektora (set od dva elektromagnetska senzora) postavljene su na svaku traku ležaja. Budući da motocikli i automobili imaju feromagnetske materijale, prolazeći kroz senzore, obrađeni signali se obrađuju i određuju dvije brzine. Jedan između prvog i drugog senzora (1. petlja); a drugi između drugog i trećeg senzora (2. petlja), kao što je prikazano na slici.

Ove dvije izmjerene brzine potvrđuju se i koreliraju sa brzinama koje treba uzeti u obzir (V_Ç), kao što je prikazano u djelomičnoj tablici referentnih vrijednosti brzine za prekršaje (čl. 218 brazilskog prometnog zakona - CTB). Ako su ove brzine potvrđene u 1. i 2. petlji jednake, ta se vrijednost naziva izmjerena brzina (V_M), a povezano je s razmatranom brzinom (V_Ç). Kamera se aktivira za snimanje slike registarske pločice vozila koja se kažnjava samo u situacijama kada ovo se kreće iznad najveće dopuštene granice za to mjesto i područje valjanja, s obzirom na vrijednosti od V_Ç.

Uzmite u obzir da su senzori u svakoj traci udaljeni oko 3 metra i pretpostavite da je automobil na slici krećući se ulijevo i prolazeći kroz prvu petlju brzinom od 15 m / s, uzimajući tako 0,20 s da prođe kroz drugu veza. Ako je ograničenje brzine ovog traka 50 km / h, možemo reći da je vozilo

a) neće biti kažnjen, jer V_M je manja od najmanje dozvoljene brzine.
b) neće biti kažnjen, jer V_Ç je manja od najveće dopuštene brzine.
c) neće biti kažnjen, jer V_Ç je manja od najmanje dozvoljene brzine.
d) kaznit će se od V_M je veća od najveće dopuštene brzine.
e) kaznit će se kao V_Ç je veća od najveće dopuštene brzine.

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: b) neće biti kažnjena, kao što je V_Ç je manja od najveće dopuštene brzine.

Prvo, moramo znati izmjerenu brzinu (V_M) u km / h da bi kroz tablicu pronašli razmatranu brzinu (V_Ç).

Za to moramo pomnožiti obaviještenu brzinu s 3,6, ovako:

15. 3,6 = 54 km / h

Iz podataka u tablici nalazimo da je V_Ç = 47 km / h. Stoga vozilo neće biti kažnjeno, jer V_Ç je manja od najveće dopuštene brzine (50 km / h).

Da biste saznali više, pogledajte također:

• Uniformni pokret
• Jedinstveni pravocrtni pokret
• Jednoliko raznolik pokret
• Jednoliko promjenljiv pravolinijski pokret