Problemas resolvidos em movimento linear – Velocidade constante
1. Um carro viaja a uma velocidade constante de 10 m/s. Determine a distância após 10 segundos e 60 segundos.
Solução
Uma velocidade constante de 10 metros por segundo significa que o carro percorre 10 metros a cada 1 segundo.
Após 2 segundos, o carro percorre 20 metros.
Após 5 segundos, o carro percorre 50 metros.
Após 10 segundos, o carro percorre 100 metros.
Após 60 segundos, o carro percorre 600 metros.
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2. Um carro viaja ao longo de uma estrada reta a uma velocidade constante de 72 km/h. Determine a distância percorrida pelo carro após 2 minutos e 5 minutos.
Solução
72 km/h = (72)(1000 metros) / 3600 segundos = 72,000 / 3600 segundos = 20 metros/segundo.
A velocidade constante de 20 metros por segundo significa que o carro percorre 20 metros a cada 1 segundo.
Após 120 segundos ou 2 minutos, o carro percorre 20 metros x 120 = 2400 metros.
Após 300 segundos ou 5 minutos, o carro percorre 20 metros x 300 = 6000 metros.
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3. Um corpo percorre 100 metros em linha reta em 50 segundos. Determine a velocidade do corpo.
Solução
100 metros / 50 segundos = 10 metros / 5 segundos = 2 metros/segundo.
4. Determine a velocidade de acordo com o diagrama abaixo…
Solução
Velocidade = Distância / tempo decorrido
Velocidade = 2 metros / 1 segundo = 4 metros / 2 segundos = 6 metros / 3 segundos = 8 metros / 4 segundos = 2 metros/segundo.
5. Os carros A e B aproximam-se um do outro em pistas paralelas. Quando a distância entre os dois carros é de 100 metros, o carro A move-se a uma velocidade constante de 10 m/s e o carro B move-se a uma velocidade constante de 40 m/s. Determine (a) a distância percorrida pelo carro A antes de ultrapassar o carro B e (b) o intervalo de tempo até o carro B ultrapassar o carro A.
Solução
O carro A se move a uma velocidade constante de 10 metros por segundo, o que significa que o carro A percorre 10 metros a cada 1 segundo. Após 2 segundos, o carro A percorre 20 metros.
O carro B se move a uma velocidade constante de 40 metros por segundo, o que significa que o carro B percorre 40 metros a cada segundo. Após 2 segundos, o carro B percorre 80 metros.
20 metros + 80 metros = 100 metros.
(a) A distância do carro A antes de ultrapassar o carro B é de 20 metros. A distância do carro B antes de ultrapassar o carro A é de 80 metros.
(b) O intervalo de tempo do carro B antes de ultrapassar o carro A é de 2 segundos. O intervalo de tempo do carro A antes de ultrapassar o carro B é de 2 segundos.
5. Se o velocímetro de um carro marca 108 km/h, determine a distância percorrida pelo carro em um minuto.
solução:
O velocímetro é um instrumento para medir a velocidade. A velocidade de um carro é de 108 km/h.
108 km/h = (108) (1000 metros) / 3600 segundos = 30 metros/segundo.
1 minuto = 60 segundos
A velocidade do carro de 30 metros por segundo significa que o carro percorre uma distância de 30 metros em 1 segundo.
Após 1 segundo, o carro percorre uma distância de 1 x 30 metros = 30 metros.
Após 2 segundos, o carro percorre uma distância de 2 x 30 metros = 60 metros.
Após 60 segundos, o carro percorre uma distância de 60 x 30 metros = 1800 metros.
6. Tom lança uma bola diretamente para Andrew . Tom e Andrew estão separados por uma distância de 10.08 metros . A bola é lançada horizontalmente e se move a 20 m/ s (despreze a gravidade). Andrew rebate a bola 4.00 x 10⁻³ segundos após o lançamento. Se o rebatedor se move a uma velocidade constante de 5.00 m/s, a bola é rebatida por ele após o rebatedor se mover a uma distância de…
Conhecido :
A distância entre Tom e Andrew é de 10.08 metros.
Velocidade da bola (v) = 20 m/s
O intervalo de tempo (t) = 4 x 10⁻³ segundos = 0.004 segundos
Velocidade do rebatedor (v) = 5 m/s
Procurado: A bola é rebatida pelo jogador depois de percorrer uma distância de…
solução:
Distância da bola:
s 1 = vt = (20) (0.004) = 0.08 metros
Distância do rebatedor:
s 2 = vt = 5 t
Distância da bola + distância do rebatedor = distância entre Tom e Andrew.
0.08 + 5t = 10.08
5 t = 10.08 – 0.08
5 t = 10
t = 10 / 5
t = 2 segundos
Distância do rebatedor:
s 2 = vt = 5 t = (5) (2) = 10 metros
7. Um caçador com seu carro está perseguindo um cervo. O carro se move a 72 km/h e o cervo corre a uma velocidade de 64.8 km/h. Quando a distância entre o carro e o cervo é de 2012 metros, o caçador dispara sua espingarda. Os projéteis saem da arma a 200 m/s. Determine o intervalo de tempo entre o momento em que o cervo é atingido pelo tiro.
A. 0.5 s
B. 1 s
C. 1.25 s
D. 1.5 s
Conhecido :
Velocidade do carro (v b ) = 72 km/h = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/s
Velocidade do cervo (v r ) = 64.8 km/h = (64.8)(1000 m) / 3600 s = 64800 m / 3600 s = 18 m/s
No momento do disparo, a distância entre o carro e o cervo (s) é de 202 metros.
Velocidade de disparo (v p ) = 20 m/s + 200 m/s = 220 m/s
Armas empunhadas por caçadores que estão em um carro que se move a uma velocidade de 20 m/s, de modo que a velocidade do carro também se soma à velocidade da bala.
Procura-se: Determinar o intervalo de tempo entre os dois casos em que o cervo foi baleado.
solução:
Imagine carros e cervos se movendo a uma velocidade constante.
Equação: v = s / t ou s = vt
v = velocidade, s = distância, t = intervalo de tempo
Distância = 202 + X r = 202 + v r t = 202 + 18 t
Distância = Y p = v p t = 220 t
Distância percorrida pelo veado = distância percorrida pela bala
202 + 18t = 220t
202 = 220 t – 18 t
202 = 202 t
t = 202 / 202
t = 1 segundo
A resposta correta é b.
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- Distância e deslocamento
- Velocidade média e velocidade vetorial média
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