Física - Profº Neivaldo Lúcio

03) Energia

Por exemplo, um carro de massa 1200 kg a uma velocidade de 90 km/h ( 25m/s) tem energia cinética igual a:Ec = 1 200 . 25² / 2 => Ec = 375 000J. Esse resultado está dizendo que para levar esse carro ao repouso será necessário realizar sobre o carro um trabalho resistente de 375.000 joules.

ENERGIA POTENCIAL, ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL E ENERGIA MECÂNICA TOTAL

Já foi dito que chamamos de energia o trabalho que pode ser realizado por um corpo ou por um sistema de corpos. Assim definimos que energia cinética é o trabalho que pode ser realizado por um corpo em movimento. Vimos também que para converter a energia cinética em trabalho é necessário fazer variar a velocidade do corpo, o que só é conseguido exercendo-se uma força sobre o corpo que se move.

Quando um corpo se encontra a certa altura do solo um trabalho poderá ser realizado sobre ele simplesmente deixando que caia sob a ação da gravidade. Esse trabalho que pode ser realizado pela força da gravidade será tanto maior quanto maior for a altura em que o corpo se encontra e quanto maior for a sua massa. Na verdade já vimos que a força peso pode realizar um trabalho igual a τ = m.g.h, e já definimos energia como o trabalho que pode ser realizado, logo podemos dizer que τ = m.g.h é a energia potencial gravitacional do corpo.:

Epg = m.g.h onde, m=massa; g=gravidade; h=altura

A ENERGIA MECÂNICA TOTAL

A energia mecânica total de um corpo é a soma das energias cinética e potencial

Em = Ec + Ep onde, Em= energia mecânica; Ec=energia cinética; Ep= energia potencial

A energia mecânica total é uma grandeza que se conserva sempre que sobre o sistema não atuar forças dissipativas , isto é forças capazes de converter energia mecânica em calor ou qualquer outra forma de energia. São exemplos de forças dissipativas: o atrito, a resistência do ar, a viscosidade de um líquido.Dizer que a energia mecânica total se conserva quer dizer que, enquanto não houver outras interações, o seu valor permanecerá constante. Talvez o exemplo mais claro seja o de um corpo em queda-livre: no inicio da queda o corpo só tem energia potencial, a medida que cai a sua energia potencial diminui (pois a altura diminui) e a energia cinética aumenta (pois a velocidade aumenta), mas o tempo todo (enquanto em queda) a soma das energias cinética e potencial se mantém a mesma.

Fontes:

http://www.brasilescola.com/fisica/potencia.htm#

http://vestibular.uol.com.br/ultnot/resumos/trabalho-potencia-energia_1.jhtm

http://br.geocities.com/alahurakbar/aulas/Fisica/energiamecanica/tpe.html

Lista de Exercícios Sobre a Dinâmica - Aprofundamento (Sugestão para o Ensino Médio)

1. (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei de Inércia, também conhecida como Primeira Lei de de Newton.
a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.
b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.
d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante.
e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nulas.

2. (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:
a) Primeira Lei de Newton.
b) Lei de Snell.
c) Lei de Ampère.
d) Lei de Ohm.
e) Primeira Lei de Kepler.


3. (UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade.
Se esse corpo se move com velocidade constante é porque:
a) A força F é maior do que a da gravidade.
b) A força resultante sobre o corpo é nula.
c) A força F é menor do que a da gravidade.
d) A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.
e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.


4. (UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então afirmar que o pacote de arroz:
a) atrai a Terra com uma força de 49 N.
b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N.
c) não exerce força nenhuma sobre a Terra.
d) repele a Terra com uma força de 49 N.
e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N.

5-(Univali-SC) Uma única força atua sobre uma partícula em movimento. A partir do instante em que cessar a atuação da força, o movimento da partícula será:
a) retilíneo uniformemente acelerado.
b) circular uniforme.
c) retilíneo uniforme.
d) retilíneo uniformemente retardado.
e) nulo. A partícula pára.

6- (UEPA) Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for limitado."
O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:
a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton.
b) o prinicípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton.
c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton.
d) a Lei da gravitação Universal.
e) o princípio da energia cinética

7-(PUC-MG) Abaixo, apresentamos três situações do seu dia-a-dia que devem ser associados com as três leis de Newton.

1. Ao pisar no acelerador do seu carro, o velocímetro pode indicar variações de velocidade.
2. João machucou o pé ao chutar uma pedra.
3. Ao fazer uma curva ou frear, os passageiros de um ônibus que viajam em pé devem se segurar.

A) Primeira Lei, ou Lei da Inércia.
B) segunda Lei ( F = m . a )
C) Terceira Lei de Newton, ou Lei da Ação e Reação.
A opção que apresenta a sequência de associação correta é:
a) A1, B2, C3
b) A2, B1, C3
c) A2, B3, C1
d) A3, B1, C2
e) A3, B2, C1


8 -(CESCEA-SP) Um cavalo puxa uma carroça em movimento. Qual das forças enumeradas a seguir é responsável pelo movimento do cavalo? a) A força de atrito entre a carroça e o solo.
b) A força que o cavalo exerce sobre a carroça.
c) A força que o solo exerce sobre o cavalo.
d) A força que o cavalo exerce sobre o solo.
e) A força que a carroça exerce sobre o cavalo.

9. (UnB-DF) Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o lançamento, com os foguetes desligados (exceto para pequenas correções de curso); desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da atmosfera. Esse fato ilustra a:
a) Terceira Lei de Kepler.
b) Segunda Lei de Newton.
c) Primeira Lei de Newton.
d) Lei de conservação do momento angular.
e) Terceira Lei de Newton.

10-(Unisinos-RS) Em um trecho de uma estrada retilínea e horizontal, o velocímetro de um carro indica um valor constante. Nesta situação:
I - a força resultante sobre o carro tem o mesmo sentido que o da velocidade.
II - a soma vetorial das forças que atuam sobre o carro é nula.
III - a aceleração do carro é nula.
a) somente I é correta.
b) somente II é correta.
c) apenas I e II são corretas.
d) apenas I e III são corretas.
e) I, II e III são corretas

11-(FATEC-SP) Dadas as afirmações:
I - Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externa.
II - As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam.
III - A força resultante aplicada sobre um corpo, pela Segunda Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui.
Podemos afirmar que é(são) correta(s):
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) I
e) todas.

13. (Unitau-SP) Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em um dado momento, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que:
a) a pedra se mantém em movimento circular.
b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte.
c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte.
d) a pedra pára.
e) a pedra não tem massa.

14-(UFMG) Todas as alternativas contêm um par de forças ação e reação, exceto:
a) A força com que a Terra atrai um tijolo e a força com que o tijolo atrai a Terra.
b) A força com que uma pessoa, andando, empurra o chão para trás e a força com que o chão empurra a pessoa para a frente.
c) A força com que um avião empurra o ar para trás e a força com que o ar empurra o avião para a frente.
d) A força com que um cavalo puxa uma carroça e a força com que a carroça puxa o cavalo.
e) O peso de um corpo colocado sobre uma mesa horizontal e a força normal da mesa sobre ele.

15-(Unisinos-RS) Os membros do LAFI (Laboratório de Física e Instrumentação da UNISINOS) se dedicam a desenvolver experiências de Física, utilizando matéria-prima de baixo custo. Uma das experiências ali realizadas consistia em prender, a um carrinho de brinquedo, um balão de borracha cheio de ar. A ejeção do ar do balão promove a movimentação do carrinho, pois as paredes do balão exercem uma força sobre o ar, empurrando-o para fora e o ar exerce, sobre as paredes do balão, uma força _____________ que faz com que o carrinho se mova ___________ do jato de ar. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por:
a) de mesmo módulo e direção; em sentido oposto ao.
b) de mesmo módulo e sentido; em direção oposta ao.
c) de mesma direção e sentido; perpendicularmente ao sentido.
d) de mesmo módulo e direção; perpendicularmente ao sentido.
e) de maior módulo e mesma direção; em sentido oposto ao

16-Um livro está em repouso sobre uma mesa. A força de reação ao peso do livro é:
a) a força normal.
b) a força que a terra exerce sobre o livro.
c) a força que o livro exerce sobre a terra.
d) a força que a mesa exerce sobre o livro.
e) a força que o livro exerce sobre a mesa.

17-Os choques de balões ou pássaros com os pára-brisas dos aviões em processo de aterrissagem ou decolagem podem produzir avarias e até desastres indesejáveis em virtude da alta velocidade envolvida. Considere as afirmações abaixo:I. A força sobre o pássaro tem a mesma intensidade da força sobre o pára-brisa.II. A aceleração resultante no pássaro é maior do que a aceleração resultante no avião.III. A força sobre o pássaro é muito maior que a força sobre o avião.Pode-se afirmar que:
a) apenas l e III são correias.
b) apenas II e III são corretas.
c) apenas III é correta.
d) l, II e III são corretas.
e) apenas l e II estão corretas.

18-(UFAL 96) Um corpo de massa 250 g parte do repouso e adquire a velocidade de 20 m/s após percorrer 20 m em movimento retilíneo uniformemente variado. A intensidade da força resultante que age no corpo, em Newton, vale
a) 2,5
b) 5,0
c) 10,0
d) 20,0
e) 25,0

19-Um corpo de massa M = 4 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano é de 0,30, e o coeficiente de atrito dinâmico é 0,20. Se empurrarmos o corpo com uma força F horizontal de intensidade
F = 16 N, podemos afirmar que: (g = 10 m/s2)
A ) a aceleração do corpo é 0,5 m/s2.
b) a força de atrito vale 20 N.
c) a aceleração do corpo será 2 m/s2.
d) o corpo fica em repouso.
e) N.R.A.

20-(UEL-PR) Um bloco de madeira pesa 2,00 x 103 N. Para deslocá-lo sobre uma mesa horizontal com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade 1,0 x 102 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale:
a) 5,0 x 10-2.
b) 1,0 x 10-1. c) 2,0 x 10-1.
d) 2,5 x 10-1.
e) 5,0 x 10-1.

21-(Cescea-SP) Um corpo desliza sobre um plano horizontal, solicitado por uma força de intensidade 100 N. Um observador determina o módulo da aceleração do corpo: a = 1,0 m/s2. Sabendo-se que o coeficiente atrito dinâmico entre o bloco e o plano de apoio é 0,10, podemos dizer que a massa do corpo é: (g = 10 m/s2)
a) 10 kg.
b) 50 kg.
c) 100 kg.
d) 150 kg.
e) 200 kg.

27- (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10 m/s2. Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a força de atração no barbante tem intensidade igual a:
a) 40N
b) 50N
c) 60N
d) 70N
e) 90N

28-(UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper.
Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso
horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando
a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, determine:
a) a massa da caixa;
b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;
c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa.

32-UFSE Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalho
horizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N.
Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2,
Dados: g = 10m/s2
Coeficiente de atrito cinético μ= 0,20
a) 0,50
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
e) 3,0

35-U. Católica de Salvador-BA Um bloco de massa igual a 5 kg, é puxado por uma força,
constante e horizontal, de 25 N sobre uma superfície plana horizontal, com aceleração
constante de 3m/s2.
A força de atrito, em N, existente entre a superfície e o bloco é igual a:
a) 6 b) 10 c) 12 d) 15 e) 20

42-- Um carro de massa 1,0 x 103 kg percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade constante de 20 m/s. Adote g = 10 m/s2 e raio de curvatura da pista na lombada 80 m. A intensidade da força que a pista exerce no carro quando este passa pelo ponto mais alto da lombada é de
a) 1,0 x 103 N
b) 2,0 x 103 N
c) 5,0 x 103 N
d) 8,0 x 103 N
e) 1,0 x 104 N

43-Um carro de massa 800 kg realiza uma curva de raio 200 m numa pista plana horizontal. Adotando g = 10 m/s2, o coeficiente mínimo de atrito entre os pneus e a pista para uma velocidade de 72 km/h é
a) 0,80
b) 0,60
c) 0,40
d) 0,20
e) 0,10

44-(PUC-MG) Uma pedra de peso P gira em um plano vertical presa à extremidade de um barbante de tal maneira que este é mantido sempre esticado. Sendo Fc a resultante centrípeta na pedra e T, a tração exercida sobre ela pelo barbante e considerando desprezível o atrito com o ar, seria adequado afirmar que, no ponto mais alto da trajetória, atua(m) na pedra:
a) as três forças P, T e Fc.
b) apenas a força P. c) apenas as duas forças Fc e P.
d) apenas as duas forças Fc e T.
e) apenas as duas forças P e T.

45-(Fatec-SP) Uma esfera de 2,0 kg de massa oscila num plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s. Sendo g = 10 m/s2, a atração no fio quando a esfera passa pela posição inferior é, em newtons:
a) 2.
b) 8.
c) 12.
d) 20.
e) 28.

GABARITO:
1e- 2a- 3b -4a -5c -6a -7d -8c -9c -10e -11b –13b -14e -15a -16c- 17e -18a -19c -20a -21b- 27e- 28) a) 50kg b) 100N c) 2,0 m/s² - 32b -35b 42c -43d- 44e -45e

Fonte:
www.educacional.com.br/.../lista_de_exercicios_dinamica_1ano_terceiro_bimestre.doc -

Introdução ao estudo da Dinâmica: Fundamentos Teóricos 

A Dinâmica é a parte da mecânica que se dedica ao estudo dos movimentos levando em conta as suas causas: as forças.

Em Física, Força designa um agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de um determinado corpo. Porém, falar de força parece ser muito abstrato, mas basta pensar em todas as tarefas diárias que realizamos para que possamos perceber que força é algo que está presente em nosso dia-a-dia. Por exemplo: quando empurramos ou puxamos um objeto dizemos que estamos fazendo força sobre ele. Existem vários tipos de força: força elétrica, força magnética, força gravitacional, força de atrito, força peso, força normal e outras.

Características de uma força

Força é uma grandeza vetorial e, como tal, possui características peculiares de uma grandeza vetorial. São as características:

Módulo é a intensidade da força aplicada;

Direção é reta ao longo da qual ela atua;

Sentido é dizer para que lado da reta em questão o esforço foi feito: esquerda, direita, norte, sul, leste, oeste.

A 1ª Lei de Newton - lei da inércia

Existe na natureza uma tendência de não se alterar o estado de movimento de uma partícula, isto é, uma partícula em repouso tende naturalmente a permanecer em repouso e uma partícula com velocidade constante tende a manter a sua velocidade constante. Essa tendência natural de tudo permanecer como está é conhecida como inércia. No caso da Mecânica, essa observação a respeito do comportamento da natureza levou Newton a enunciar a sua famosa Lei da Inércia, que diz:

"Qualquer corpo em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso) tende a manter-se em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso)."

O exemplo mais simples, do ponto de vista da observação da inércia dos corpos, é aquele dos passageiros num ônibus. Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem a manter-se no seu estado de movimento. (veja no final da página 1ª Lei de Newton)

A 2ª lei de Newton - Lei ou Principio Fundamental da Dinâmica (P.F.D.)

A segunda lei de Newton é a lei fundamental da Mecânica. A partir dela e através de métodos matemáticos, podemos fazer previsões (velocidade e posição, por exemplo) sobre o movimento dos corpos.
Qualquer alteração da velocidade de uma partícula é atribuída, sempre, a um agente denominado força. Basicamente, o que produz mudanças na velocidade são forças que agem sobre a partícula. Como a variação de velocidade indica a existência de aceleração, é de se esperar que haja uma relação entre a força e a aceleração. De fato, Sir Isaac Newton percebeu que existe uma relação muito simples entre força e aceleração, isto é, a força é sempre diretamente proporcional à aceleração que ela provoca; (veja no final da página foto da 2ª Lei de Newton)

É expressa pela fómula: F=m.a onde: "m" é a massa de um corpo expressa em Kg e "a" é a aceleração expressa em m/s²

Unidades de Medida de Força

As unidades de medida de força comumente utilizadas são o quilograma-força (kgf) e o newton (N). No S.I., a unidade de medida de força é o Newton (N),

Para o caso de uma força, uma unidade muito utilizada na prática diária é 1 quilograma-força, que se representa por 1 kgf. Um quilograma-força é a força com que a Terra atrai o quilograma padrão (isto é, o seu peso) ao nível do mar e a 45° de latitude. O quilograma-força não é uma unidade força do SI (Sistema Internacional de Unidades).

A 3ª lei de Newton - Ação e Reação

As forças resultam da interação de um corpo com outro corpo. É de se esperar, portanto, que, se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B (chamada de ação), A também experimenta uma força (chamada de reação) que resulta da interação com B.
Newton percebeu não só que isso acontece sempre mas, indo mais longe, especificou as principais características das forças que resultam da interação entre dois corpos. Essa questão foi objeto da sua terceira lei, cujo enunciado é: (veja no final da página foto 3ª Lei de Newton)

"Para toda força que surgir num corpo como resultado da interação com um segundo corpo, deve surgir nesse segundo uma outra força, chamada de reação, cuja intensidade e direção são as mesmas da primeira mas cujo sentido é o oposto da primeira."

Fonte:

http://efisica.if.usp.br/mecanica/universitario/dinamica/leis_Newton/

http://www.brasilescola.com/fisica/forca.htm

MOVIMENTO UNIFORME (M.U.)

O Estudo do Espaço em Função do Tempo – Um móvel realiza um movimento uniforme quando percorre espaços iguais em tempos iguais, ou seja, o espaço varia uniformemente ao longo do tempo. Isso só ocorre quando a velocidade do móvel permanece constante durante todo o trajeto.
Entretanto essa velocidade, apesar de ser constante, é diferente de zero, ou seja, ela pode assumir qualquer outro valor que não seja o zero.

Classificação do MU:

a) Movimento Uniforme Progressivo – O sentido do movimento do corpo coincide com o sentido fixado como positivo para a trajetória; a velocidade do móvel é positiva; os espaços aumentam em relação à origem.

b) Movimento Uniforme Retrógrado (ou regressivo) – O móvel anda contra a orientação da trajetória; a velocidade é negativa; os espaços diminuem algebricamente em relação à origem.

c) Movimento Acelerado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são iguais. Note que nesse movimento o módulo da velocidade aumenta com o tempo.

d)Movimento Retardado: É o movimento em que os sinais da aceleração e velocidade são diferentes. Note que nesse movimento o módulo da velocidade diminui com o tempo.

Equação Horária do M.U.
Essa é uma função do primeiro grau e é chamada de função horária da posição. Através dela podemos determinar a posição de um móvel num determinado instante.

S = So + Vt
onde:
S= espaço final.
So= espaço inicial
V= velocidade
t= tempo


GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME

Os gráficos facilitam a visualização global do movimento, permitindo-nos focalizar um determinado instante sem perder de vista o que aconteceu antes e depois do instante focalizado. Gráfico Velocidade x Tempo No movimento uniforme, como a velocidade escalar é constante, sua representação gráfica é uma reta paralela ao eixo dos tempo.

Podemos observar que o espaço é uma função do tempo s = f(t), do 1º grau em t. Uma função de 1º grau é representada graficamente por uma reta, no sistema de coordenadas cartesianas, em relação ao eixo dos tempos.

Para v > 0 a função é crescente, assim o gráfico da função pode ser:
Gráfico do MU para v = cte. >0
Notamos que o gráfico da função é uma reta crescente, portanto, o movimento é progressivo, ou seja, o móvel caminha na mesma direção e sentido da orientação da trajetória. Para v < v =" cte.">

Gráficos da velocidade Como a velocidade escalar média é constante, os gráficos podem ser: 1 – Para v > 0:
v > 0 - Movimento Progressivo
Note que o gráfico da velocidade é uma reta paralela ao eixo dos tempos, para v = f(t). Essa função é uma função constante. 2 – Para v <>
Nota: Os gráficos não determinam a trajetória, apenas representam as funções do movimento. Como no movimento uniforme a aceleração é nula (a=0), o gráfico da aceleração é uma reta que coincide com o eixo dos tempos.

Gráfico da aceleração MU: aceleração é constante

Fonte:
http://www.brasilescola.com/fisica/movimento-uniforme.htm
http://www.colegioweb.com.br/fisica/movimento-uniforme

Velocidade Média

A velocidade média é definida como sendo a relação entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto para percorre-lo.

Vm=S-S0/t-to

onde:
S= posição final
So= posição inicial
t= tempo final
to=tempo inicial

Aplicação:

Considere que você precisa fazer uma viagem de Belém a Mosqueiro, distante 75 km, considere também que esta viagem seja feita em 2 h, um tempo bastante longo para os nossos padrões. Dividindo a distância (75 km) pelo tempo (2h), encontraremos a sua velocidade média vm:

vm = 75/2 = 37,5 km/h

Em um outro automóvel que gastasse apenas 45 minutos ou 3/4 da hora (uma hora possui 60 minutos e cada 1/4 da hora, 15 minutos) sua velocidade seria bem maior, observe:

m = 75/(3/4) = 100 km/h

Perceba que quanto menor o tempo, maior a velocidade. A velocidade média é definida como sendo a relação entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo gasto para percorre-lo.

Tipos de Movimento

a) Movimento Progressivo
Em um movimento progressivo a posição do móvel aumenta no decorrer do tempo. Como conseqüência a velocidade é positiva (v > 0).

b) Movimento Retrogrado ou Regressivo
Nesse tipo de movimento a velocidade é negativa (v<0) É comum medirmos velocidade em km/h, é como aparece nos velocímetros dos carros e nas placas nas rodovias, mas medir em m/s é uma maneira muito usada. A unidade m/s também a unidade do Sistema Internacional (SI). Para converter de m/s para km/h basta multiplicar por 3,6. Para converter de km/h para m/s basta dividir por 3,6.


Verificação de Aprendizagem

Resolva estas questões referentes ao estudo de velocidade média

01) Quando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou a medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua velocidade média?

02) Um nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a velocidade média desse nadador.

03) Suponha que um carro gaste 3 horas para percorrer a distância de 45 km. Qual a velocidade média deste carro?

04) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos?

05) Um motorista de uma transportadora recebeu seu caminhão e sua respectiva carga no km 340 de uma rodovia às 13 horas, entrou a carga no km 120 da mesma rodovia às 16 horas. Qual foi a velocidade média desenvolvida pelo caminhão?

06) No verão brasileiro, andorinhas migram do hemisfério norte para o hemisfério sul numa velocidade média de 25 km/h . Se elas voam 12 horas por dia, qual a distância percorrida por elas num dia?

07) Um arro se move a uma velocidade de 100 km/h. A distancia por ele percorrida foi de 200 Km. Quanto tempo ele demorou na viagem?

08) Uma pessoa, andando normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?

09) Um foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros.

10) Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas horas ele gasta para percorrer 200 km?

11) Uma motocicleta percorre uma distância de 20 m com velocidade média de 10 m/s. Qual o tempo gasto para percorrer essa distância?

12) Se um ônibus andar à velocidade de 50 km/h e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto no percurso?

Mais Exercícios sobre Velocidade Média:
01)Qual a velocidade média em km/h de uma pessoa que percorre, a pé, 1200m em 20min.

02) Calcule o tempo gasto para um móvel percorrer a distancia de 204 m com velocidade média de 5 m/s.

03) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos?


04)Uma pessoa, andando normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?


05)Um foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros.


06)Dois automóveis viajam num mesmo instante. O carro A viaja a uma razão de 90 Km/h e um carro B viaja a uma razão de 30 m/s. demonstre qual é o carro mais veloz.

07)Determine o tempo gasto, em minutos, quando um trem viaja com velocidade média de 55 Km/h ao percorrer 440 km.


Fonte:

http://www.fisicapaidegua.com/conteudo/conteudo.php?id_top=010102http://br.geocities.com/saladefisica8/index.html


OBSERVAÇÃO:
Para Você que estuda no ensino médio pesquise no site http://br.geocities.com/saladefisica8/index.html exercícios extraidos de vários autores de livros didátidos na matéria de Física citados a seguir. Vale a Pena....


Física, Bonjorno e Clinton, Editora FTD.
Física no Cotidiano, Paulo T. Ueno. Editora Didacta.
Física Básica, Nicolau e Toledo, Editora Atual.
Os Fundamentos da Física, Ramalho, Nicolau e Toledo, Editora Moderna.
Física, Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Editora Scipione.
Física e Realidade, Aurélio Gonçalves e Carlos Toscano, Editora Scipione.
Aprendendo Física, Marcos Chiquetto e Bárbara Valentim, Editora Scipione.