Depois de ter aprendido sobre velocidade, aceleração e funções horárias, João nosso personagem embarca em uma viagem de férias. Muito ansioso para chegar logo ao seu destino João tenta fazer previsões sobre a sua viagem. Ao entrar na estrada ele percebe uma placa que está escrito: 10 km. Essa placa é referente a sua posição na estrada. Então ele começa a cronometrar o tempo. Após 30 minutos João observa novamente outra placa em que sua posição agora é 50 km. Então João olha no mapa e vê que o seu destino se encontra no quilômetro 250. João começa a observar o velocímetro do carro e percebe que se mantém constante a uma velocidade de 80 km/h.
Qual é a posição inicial do João?
0 km
5 km
10 km
20 km
Qual é a velocidade média de João após 30 minutos?
50 km/h
60 km/h
70 km/h
80 km/h
Das opções abaixo, qual função horária descreve melhor o movimento?
x(t) = 80t
x(t) = 10 + 80t
x(t) = 50 + 80t
x(t) = 250 - 80t
Quanto tempo João demorará para chegar ao seu destino?
2 horas
2 horas e 30 minutos
3 horas
4 horas
Qual dos movimentos vistos em aula é o que melhor descreve a viagem de João?
Se o carro em que João se encontra acelerasse 40 km/h² em 1 hora, em quanto tempo ele faria o mesmo percurso considerando a velocidade inicial de 80 km/h?
2 horas
2 horas e 30 minutos
3 horas
4 horas
Soluções para a tarefa
Resposta:
10km
80km/h
X(t)= 10+80t
3 horas
Movimento uniforme
2 horas
Explicação:
Posição inicial de João:
10km, a resposta foi dada no enunciado.
Velocidade após 30min:
Vm = 50-10/30min
vm = 40/0,5h
vm = 80km/h
A resposta também foi dada no enunciado mas essa é a resolução.
Função do movimento:
A função horária da posição no movimento uniforme é dada por
S = S0 + v×t
S0, a posição inicial é 10km a Velocidade é 80 e o tempo é a variável t
X(t) = 10 + 80t
Tempo até o destino:
80 = 250-10/t
80 = 240/t
80t = 240
t = 240/80
t = 3 horas
Qual dos movimentos melhor descrevem:
O movimento uniforme, já que ele mantém a mesma velocidade o percurso inteiro.
Tempo até o destino com aceleração:
Função horária do espaço no movimento uniformemente variado, já que agora o corpo varia sua velocidade
S-S0 = v0×t + a×t²/2
250-10 = 80×t + 40×t²/2
240 = 80t 40t²/2
t = 2
t = -6
Por ser tempo, não consideramos o valor negativo
2 horas
O carro de João realizará majoritariamente um movimento uniforme, com exceção da última questão. Teremos então:
1 - Letra c). Inicialmente João estava no quilômetro 10 da estrada.
2 - Letra d). Após 30 minutos a velocidade média foi de 80 km/h.
3 - Letra b). A equação horária do movimento será x(t) = 10 + 80t.
4 - Letra c). João levará 3 horas até chegar em seu destino.
5 - Trata-se de um movimento uniforme.
6 - Letra a). Nesse caso, conforme a aceleração sofrida, João levará, aproximadamente, 2 horas para chegar em seu destino.
O que é velocidade?
Quando estamos nos deslocando em um determinado intervalo de tempo chamamos essa relação de velocidade.
1) Inicialmente, João estava na placa de 10km. Logo, a letra c) é a correta.
2) A velocidade média nos primeiros 30 minutos (0,5 horas) será:
Logo, a letra d) é a correta.
3) Por se tratar de um movimento com velocidade constante, teremos:
Portanto, a letra b) é a correta.
4) Aplicando a fórmula horária da questão anterior:
Logo, a letra c) é a correta.
5) Por ser um movimento com velocidade constante chamamos então ele de um movimento uniforme.
6) Agora temos um movimento uniformemente variado. O espaço percorrido nessa 1h de aceleração seria:
E a velocidade máxima atingida pelo carro seria:
Desse ponto em diante o carro passaria a realizar um movimento uniforme com velocidade de 120 km/h. Logo, o tempo gasto para percorrer os quilômetros restantes seria de:
Ou seja, no total gastaria 1h + 1h e 10 min = 2h e 10 min, aproximadamente. Portanto, a resposta mais próxima é a letra a).
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