“MRU Gráfico: Questões de Física para o 1º Ano do Ensino Médio”
Tema: MRU gráfico
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 5
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) Gráfico
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Questão 1:
Imagine que um carro se desloca em linha reta com uma velocidade constante de 60 km/h. Construa o gráfico que represente o movimento deste carro, indicando: a posição em função do tempo e a velocidade em função do tempo. Em seguida, descreva as características dos gráficos gerados e a relação entre eles.
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Questão 2:
Um estudante observa que um objeto se move ao longo de uma linha reta e registra o tempo e a posição em intervalos regulares. Ele constrói um gráfico onde a posição varia linearmente com o tempo. Explique, com base no gráfico, o que significa que o movimento é uniforme. Quais as implicações desse tipo de movimento em relação à aceleração?
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Questão 3:
Considere duas pessoas, A e B, que caminham em direções opostas. A pessoa A caminha a uma velocidade constante de 5 m/s e a pessoa B caminha a 3 m/s. Em um gráfico, você deve desenhar as linhas de movimento de ambos e determinar: em que momento elas se encontram, sabendo que A parte de uma posição de 0 m e B de 20 m. Justifique sua resposta com cálculos onde necessário.
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Questão 4:
Um ciclista parte do repouso e atinge uma velocidade constante de 15 m/s. Elabore um cenário que ilustre este movimento utilizando gráficos de posição e velocidade em função do tempo. Discuta a importância de analisar estes gráficos no entendimento do movimento e como isso se aplica na prática, por exemplo, no planejamento de uma rota de ciclismo.
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Questão 5:
Um motorista viaja a uma velocidade constante de 80 km/h. Após 2 horas de viagem, ele para para descansar e, em seguida, reinicia a viagem, mantendo a mesma velocidade. Descreva como seria o gráfico da posição X tempo desse motorista, considerando o intervalo de descanso. Como a parada afeta a interpretação do movimento representado pelo gráfico?
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Gabarito Detalhado
Questão 1:
No gráfico em função do tempo, a linha é reta e inclinada, indicando movimento uniforme. A posição aumenta linearmente com o tempo. No gráfico velocidade x tempo, a linha é horizontal (constante) a 60 km/h. Isso demonstra que a velocidade não varia durante o deslocamento.
Questão 2:
Um gráfico que apresenta uma linha reta indica que a posição varia de forma linear com o tempo, caracterizando o movimento uniforme. Isso significa que a aceleração é igual a zero, pois a velocidade não muda ao longo do tempo.
Questão 3:
As equações de movimento serão: para A, ( S_A = 5t ) e para B, ( S_B = 20 – 3t ). Para encontrar o momento do encontro, iguala-se as posições: ( 5t = 20 – 3t ), resultando em ( 8t = 20 ) ou ( t = 2,5 ) segundos. Portanto, elas se encontram após 2,5 segundos.
Questão 4:
O gráfico de posição aumenta linearmente ao longo do tempo, enquanto que o gráfico de velocidade será uma linha horizontal a 15 m/s. A análise dos gráficos permite entender o comportamento do ciclista em diferentes momentos e auxilia na otimização da velocidade e da resistência em longas distâncias.
Questão 5:
No gráfico da posição X tempo, a linha permanece horizontal durante o período de descanso, indicando que a posição não varia. Após a parada, a linha retoma a inclinação a 80 km/h. A interrupção na inclinação do gráfico ilustra como a pausa influencia diretamente na continuidade do movimento.
