Mișcarea uniformă este una a cărei viteză nu se schimbă în timp. Când mișcarea urmează o traiectorie liniară, se numește mișcare dreaptă uniformă (MRU).
Profitați de întrebările rezolvate și comentate de mai jos pentru a vă verifica cunoștințele despre acest subiect important al cinematicii.
Problemele examenului de admitere au fost rezolvate
intrebarea 1
(Enem - 2016) Două vehicule care circulă cu viteză constantă pe un drum, în aceeași direcție și direcție, trebuie să păstreze o distanță minimă una de cealaltă. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea unui vehicul, până când se oprește complet, are loc în două etape, din momentul în care șoferul detectează o problemă care necesită o frână bruscă. Primul pas este asociat cu distanța pe care vehiculul o parcurge între intervalul de timp dintre detectarea problemei și activarea frânelor. Al doilea este legat de distanța pe care o parcurge mașina în timp ce frânele acționează cu decelerare constantă.
Având în vedere situația descrisă, care schiță grafică reprezintă viteza mașinii în raport cu distanța parcursă până când se oprește complet?
Alternativă corectă: d
Când rezolvați probleme cu grafice, este esențial să acordați o atenție deosebită cantităților la care se referă graficul.
În graficul întrebării, avem viteza în funcție de distanța parcursă. Aveți grijă să nu-l confundați cu graficul viteză versus timp!
În primul pas indicat în problemă, viteza mașinii este constantă (MRU). În acest fel, graficul dvs. va fi o linie paralelă cu axa distanței.
În a doua etapă, au fost activate frânele care dau mașinii o decelerare constantă. Prin urmare, mașina are o mișcare rectilinie uniform variată (MRUV).
Apoi, trebuie să găsim o ecuație care să raporteze viteza cu distanța în MRUV.
În acest caz, vom folosi ecuația Torricelli, indicată mai jos:
v2 = v02 + 2.. la
Rețineți că în această ecuație, viteza este pătrată și mașina are o decelerare. Prin urmare, viteza va fi dată de:
Prin urmare, extrasul graficului referitor la etapa a 2-a va fi o curbă cu concavitatea orientată în jos, așa cum se arată în imaginea de mai jos:
intrebarea 2
(Cefet - MG - 2018) Doi prieteni, Pedro și Francisco, intenționează să facă o plimbare cu bicicleta și acceptă să se întâlnească pe drum. Pedro stă la locul stabilit, așteptând sosirea prietenului său. Francisco trece prin punctul de întâlnire la o viteză constantă de 9,0 m / s. În același moment, Pedro începe să se miște cu o accelerație constantă de 0,30 m / s2. Distanța parcursă de Pedro pentru a ajunge la Francisco, în metri, este egală cu
a) 30
b) 60
c) 270
d) 540
Alternativă corectă: d) 540
Mișcarea lui Francisco este o mișcare uniformă (viteză constantă), iar cea a lui Pedro este uniform variată (accelerație constantă).
Deci, putem folosi următoarele ecuații:
Când se întâlnesc, distanțele parcurse sunt egale, deci să egalizăm cele două ecuații, înlocuind valorile date:
Acum, că știm când a avut loc întâlnirea, putem calcula distanța parcursă:
Δs = 9. 60 = 540 m
Vezi și tu: Formule cinematice
întrebarea 3
(UFRGS - 2018) În aeroporturile și centrele comerciale mari, există covoare orizontale în mișcare pentru a facilita circulația oamenilor. Luați în considerare o centură lungă de 48 m și o viteză de 1,0 m / s. O persoană intră pe banda de alergare și continuă să meargă pe ea cu o viteză constantă în aceeași direcție de mișcare ca banda de alergare. Persoana ajunge la celălalt capăt 30 de secunde după ce a intrat pe banda de alergat. Cât de repede, în m / s, merge persoana pe bandă?
a) 2.6
b) 1.6
c) 1.0
d) 0,8
e) 0,6
Alternativă corectă: e) 0.6
Pentru un observator care se află în afara benzii de rulare, viteza relativă pe care o vede persoana în mișcare este egală cu viteza benzii de rulare plus viteza persoanei, adică:
vR = vȘI + vP
Viteza benzii este egală cu 1 m / s, iar viteza relativă este egală cu:
Înlocuind aceste valori din expresia anterioară, avem:
Vezi și tu: Exerciții de viteză medie
întrebarea 4
(UNESP - 2018) Juliana practică curse și reușește să alerge 5,0 km în jumătate de oră. Următoarea dvs. provocare este să participați la cursa São Silvestre, care se desfășoară pe 15 km. Deoarece este o distanță mai mare decât obișnuiești să alergi, instructorul tău te-a instruit să scazi viteza medie obișnuită cu 40% în timpul noului test. Dacă urmați îndrumările instructorului ei, Juliana va finaliza cursa São Silvestre în
a) 2 h 40 min
b) 3:00 am
c) 2 h 15 min
d) 2 h 30 min
e) 1 h 52 min
Alternativă corectă: d) 2h 30 min
Știm că în cursa São Silvestre va scădea viteza medie obișnuită cu 40%. Deci, primul calcul va fi să găsim acea viteză.
Pentru aceasta, să folosim formula:
Deoarece 40% din 10 este egal cu 4, considerăm că viteza acestuia va fi:
v = 10 - 4 = 6 km / h
întrebarea 5
(Unicamp - 2018) Situat pe coasta peruviană, Chankillo, cel mai vechi observator din America, este alcătuit din treisprezece turnuri care se aliniază de la nord la sud de-a lungul unui deal. Pe 21 decembrie, când solstițiul de vară are loc în emisfera sudică, Soarele răsare în dreapta primului turn (sud), în extrema dreaptă, dintr-un punct de vedere definit. Pe măsură ce trec zilele, poziția la care răsare Soarele se schimbă între turnuri spre stânga (nord). Puteți calcula ziua anului observând ce turn coincide cu poziția soarelui în zori. Pe 21 iunie, solstițiul de iarnă din emisfera sudică, Soarele răsare în stânga ultimului turn din capătul îndepărtat. stânga și, pe măsură ce trec zilele, se deplasează spre dreapta, pentru a reporni ciclul în decembrie Ca urmare a. Știind că turnurile Chankillo sunt poziționate peste 300 de metri pe axa nord-sud, viteza scalară medie cu care poziția răsăritului se mișcă prin turnuri este despre
a) 0,8 m / zi.
b) 1,6 m / zi.
c) 25 m / zi.
d) 50 m / zi.
Alternativă corectă: b) 1,6 m / zi.
Distanța dintre primul turn și ultimul turn este egală cu 300 de metri, iar Soarele durează șase luni pentru a finaliza această călătorie.
Prin urmare, într-un an (365 de zile) distanța va fi egală cu 600 de metri. Astfel, viteza scalară medie va fi găsită făcând:
întrebarea 6
(UFRGS - 2016) Pedro și Paulo folosesc zilnic biciclete pentru a merge la școală. Graficul de mai jos arată cum au parcurs amândoi distanța până la școală, în funcție de timp, într-o zi dată.
Pe baza graficului, luați în considerare următoarele afirmații.
I - Viteza medie dezvoltată de Pedro a fost mai mare decât cea dezvoltată de Paulo.
II - Viteza maximă a fost dezvoltată de Paulo.
III- Ambii au fost opriți pentru aceeași perioadă de timp în timpul călătoriilor lor.
Care sunt corecte?
a) Numai eu.
b) Doar II.
c) Numai III.
d) Doar II și III.
e) I, II și III.
Alternativă corectă: a) Numai eu.
Pentru a răspunde la întrebare, să analizăm fiecare afirmație separat:
I: Să calculăm viteza medie a lui Pedro și Paulo pentru a defini care a fost mai mare.
Pentru aceasta, vom folosi informațiile prezentate în grafic.
Deci viteza medie a lui Peter a fost mai mare, deci această afirmație este adevărată.
II: Pentru a identifica viteza maximă, trebuie să analizăm panta graficului, adică unghiul față de axa x.
Privind graficul de mai sus, observăm că cea mai mare pantă corespunde lui Petru (unghi roșu) și nu lui Pavel, așa cum se indică în afirmația II.
În acest fel, afirmația II este falsă.
III: Perioada de timp oprit corespunde, în grafic, intervalelor în care linia dreaptă este orizontală.
Analizând graficul, putem vedea că timpul în care Paulo a fost oprit a fost egal cu 100 de secunde, în timp ce Pedro a fost oprit pentru 150 de secunde.
Prin urmare, această afirmație este, de asemenea, falsă. Prin urmare, numai afirmația I este adevărată.
întrebarea 7
(UERJ - 2010) O rachetă urmărește un avion, ambele cu viteze constante și aceeași direcție. În timp ce racheta parcurge 4,0 km, avionul parcurge doar 1,0 km. Recunoașteți asta într-o clipă t1, distanța dintre ele este de 4,0 km și că, la momentul t2, racheta ajunge în avion.
În timpul t2 - t1, distanța parcursă de rachetă, în kilometri, corespunde aproximativ cu:
a) 4.7
b) 5.3
c) 6.2
d) 8.6
Alternativă corectă: b) 5.3
Cu informațiile din problemă, putem scrie ecuațiile pentru poziția rachetei și a planului. Rețineți că în momentul t1 (momentul inițial) avionul se află în poziția de 4 km.
Deci putem scrie următoarele ecuații:
La momentul ședinței, pozițiile sF si doarTHE sunt la fel. De asemenea, viteza avionului este de 4 ori mai mică decât viteza rachetei. Prin urmare:
fiind vF.t = sF, deci distanța parcursă de rachetă a fost de aproximativ 5,3 km.
Vezi și tu: Miscare uniform variata - Exercitii
întrebarea 8
(Enem - 2012) O companie de transport trebuie să livreze o comandă cât mai curând posibil. Pentru a face acest lucru, echipa logistică analizează ruta de la companie la locul de livrare. Ea verifică dacă traseul are două secțiuni de distanțe diferite și viteze maxime diferite permise. În prima întindere, viteza maximă permisă este de 80 km / h, iar distanța de parcurs este de 80 km. În a doua întindere, a cărei lungime este de 60 km, viteza maximă admisă este de 120 km / h. Presupunând că condițiile de trafic sunt favorabile pentru deplasarea vehiculului companiei continuu la viteza maximă permisă, care va fi timpul necesar, în ore, pentru efectuarea livrării?
a) 0,7
b) 1.4
c) 1,5
d) 2.0
e) 3.0
Alternativă corectă: c) 1.5
Pentru a găsi soluția, să calculăm timpul pe fiecare etapă a traseului.
Deoarece vehiculul va fi în fiecare întindere cu aceeași viteză, vom folosi formula MRU, adică:
Prin urmare, va dura 1,5 ore (1 + 0,5) pentru a finaliza întreaga călătorie.
Vezi și tu: cinematică
întrebarea 9
(FATEC - 2018) Dispozitivele electronice plasate pe drumurile publice, cunoscute sub numele de radare fixe (sau „vrăbii”), funcționează printr-un set de senzori așezați pe podeaua acestor drumuri. Buclele detectorului (set de doi senzori electromagnetici) sunt plasate pe fiecare bandă de rulment. Deoarece motocicletele și automobilele au materiale feromagnetice, atunci când trec prin senzori, semnalele afectate sunt procesate și se determină două viteze. Unul dintre primul și al doilea senzor (prima buclă); iar celălalt între al doilea și al treilea senzor (a doua buclă), așa cum se arată în figură.
Aceste două viteze măsurate sunt validate și corelate cu vitezele care trebuie luate în considerare (VÇ), așa cum se arată în tabelul parțial al valorilor de referință a vitezei pentru infracțiuni (art. 218 din Codul rutier brazilian - CTB). Dacă aceste viteze verificate în prima și a doua buclă sunt egale, această valoare se numește viteză măsurată (VM), și este legată de viteza considerată (VÇ). Camera este activată pentru a înregistra imaginea plăcuței de înmatriculare a vehiculului care urmează să fie amendată numai în situațiile în care aceasta se deplasează peste limita maximă permisă pentru acea locație și interval de rulare, luând în considerare valorile din VÇ.
Luați în considerare faptul că, în fiecare bandă, senzorii sunt la aproximativ 3 metri unul de celălalt și presupuneți că mașina din figură este deplasându-se spre stânga și trecând prin prima buclă cu o viteză de 15 m / s, luând astfel 0,20 s pentru a trece prin a doua legătură. Dacă limita de viteză a acestei benzi este de 50 km / h, putem spune că vehiculul
a) nu va fi amendat, ca VM este mai mică decât viteza minimă permisă.
b) nu vor fi amendate, ca VÇ este mai mică decât viteza maximă permisă.
c) nu va fi amendat, ca VÇ este mai mică decât viteza minimă permisă.
d) va fi amendat din moment ce VM este mai mare decât viteza maximă permisă.
e) va fi amendat, ca VÇ este mai mare decât viteza maximă permisă.
Alternativă corectă: b) nu va fi amendată, ca VÇ este mai mică decât viteza maximă permisă.
În primul rând, trebuie să cunoaștem viteza măsurată (VM) în km / h pentru a găsi, prin tabel, viteza considerată (VÇ).
Pentru aceasta, trebuie să înmulțim viteza informată cu 3.6, astfel:
15. 3,6 = 54 km / h
Din datele din tabel, constatăm că VÇ = 47 km / h. Prin urmare, vehiculul nu va fi amendat, ca VÇ este mai mică decât viteza maximă admisă (50 km / h).
Pentru a afla mai multe, consultați și:
- Mișcarea uniformă
- Mișcare rectilinie uniformă
- Mișcare uniform uniformă
- Mișcare rectilinie uniformă
