Física: MRUV

Cartões · 52

O que caracteriza o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)?

Trajetória em linha reta com aceleração escalar constante e diferente de zero, variando a velocidade uniformemente.

Qual é a função horária da velocidade no MRUV?

v = v0 + a * t, onde v é a velocidade final, v0 a inicial, a a aceleração e t o tempo decorrido.

Qual é a função horária da posição (espaço) no MRUV?

s = s0 + v0 * t + (a * t^2) / 2, relacionando a posição final com a inicial, velocidade inicial e aceleração.

Qual é a Equação de Torricelli no MRUV?

v^2 = v0^2 + 2 * a * Δs, utilizada quando o intervalo de tempo não é informado e nem solicitado.

Como calcular a velocidade média no MRUV entre dois instantes?

vm = (v0 + v) / 2, ou seja, a média aritmética entre a velocidade inicial e a final.

v0 = 0 m/s, a = 3 m/s², t = 4 s. Calcule a velocidade final (v).

v = v0 + a * t -> v = 0 + 3 * 4 = 12 m/s.

v0 = 10 m/s, a = 2 m/s², t = 5 s. Calcule a velocidade final (v).

v = v0 + a * t -> v = 10 + 2 * 5 = 20 m/s.

v0 = 20 m/s, v = 0 m/s, t = 4 s. Calcule a desaceleração (a).

0 = 20 + a * 4 -> 4a = -20 -> a = -5 m/s² (frenagem com desaceleração de 5 m/s²).

v0 = 5 m/s, v = 25 m/s, a = 4 m/s². Calcule o tempo necessário (t).

25 = 5 + 4 * t -> 4t = 20 -> t = 5 segundos.

Partindo do repouso com a = 2 m/s², qual a posição após 3 s (s0 = 0)?

s = s0 + v0*t + (a*t^2)/2 -> s = 0 + 0 + (2 * 3^2) / 2 = 9 metros.

s0 = 10 m, v0 = 4 m/s, a = 6 m/s². Qual a posição no instante t = 2 s?

s = 10 + 4*2 + (6 * 2^2)/2 -> s = 10 + 8 + 12 = 30 metros.

v0 = 0 m/s, a = 4 m/s², Δs = 50 m. Calcule a velocidade final usando Torricelli.

v^2 = v0^2 + 2*a*Δs -> v^2 = 0 + 2 * 4 * 50 = 400 -> v = 20 m/s.

v0 = 30 m/s, v = 10 m/s, Δs = 80 m. Calcule a aceleração escalar.

10^2 = 30^2 + 2*a*80 -> 100 = 900 + 160a -> 160a = -800 -> a = -5 m/s².

Um carro freia de 20 m/s até parar com a = -4 m/s². Qual a distância percorrida?

0^2 = 20^2 + 2*(-4)*Δs -> 0 = 400 - 8*Δs -> 8*Δs = 400 -> Δs = 50 metros.

O que indica um movimento acelerado em termos de sinais?

A velocidade e a aceleração possuem o mesmo sinal algébrico (ambas positivas ou ambas negativas).

O que indica um movimento retardado em termos de sinais?

A velocidade e a aceleração possuem sinais opostos (uma é positiva e a outra negativa).

O que representa a inclinação da reta no gráfico v x t do MRUV?

A aceleração escalar instantânea do móvel (a = Δv / Δt).

O que representa a área sob a curva no gráfico v x t do MRUV?

O deslocamento escalar percorrido pelo móvel (área = Δs).

Qual é a forma do gráfico posição versus tempo (s x t) no MRUV?

Uma parábola cujo sentido de concavidade depende do sinal da aceleração (para cima se a > 0).

No gráfico a x t do MRUV, qual é o formato da curva?

Uma reta horizontal paralela ao eixo do tempo, pois a aceleração é constante.

Corpo solto do repouso em queda livre (g = 10 m/s²). Qual a velocidade após 3 s?

v = g * t -> v = 10 * 3 = 30 m/s.

Corpo abandonado do repouso (g = 10 m/s²). Qual a distância percorrida em 2 s?

Δh = (g * t^2) / 2 -> Δh = (10 * 2^2) / 2 = 20 metros.

Um objeto é solto de uma altura de 80 m (g = 10 m/s²). Quanto tempo leva para cair?

80 = (10 * t^2) / 2 -> 80 = 5 * t^2 -> t^2 = 16 -> t = 4 segundos.

Objeto lançado para cima com v0 = 30 m/s (g = 10 m/s²). Qual o tempo até o ápice?

No ponto mais alto v = 0. v = v0 - g*t -> 0 = 30 - 10*t -> t = 3 segundos.

Objeto lançado para cima com v0 = 20 m/s (g = 10 m/s²). Qual a altura máxima?

v^2 = v0^2 - 2*g*h_max -> 0 = 20^2 - 2*10*h_max -> 20*h_max = 400 -> h_max = 20 m.

Dada a equação s = 5 + 2t + 3t² (no SI), identifique s0, v0 e a.

Comparando com s = s0 + v0*t + (a/2)*t²: s0 = 5 m, v0 = 2 m/s, a/2 = 3 logo a = 6 m/s².

Dada a função horária v = 12 - 4t (no SI), qual o instante de inversão de sentido?

Ocorre quando v = 0 -> 0 = 12 - 4t -> 4t = 12 -> t = 3 segundos.

Dada a função s = 10 - 8t + 2t² (SI), em que instante o corpo atinge o vértice?

v = ds/dt = -8 + 4t -> -8 + 4t = 0 -> t = 2 segundos.

v0 = 15 m/s e atinge 25 m/s após percorrer 40 m. Calcule a aceleração.

25^2 = 15^2 + 2*a*40 -> 625 = 225 + 80a -> 400 = 80a -> a = 5 m/s².

Partindo de v0 = 18 km/h e acelerando a 2 m/s² por 5 s, qual a velocidade final?

v0 = 18 km/h = 5 m/s. v = 5 + 2 * 5 = 15 m/s (ou 54 km/h).

Partindo do repouso, um móvel atinge 72 km/h em 10 s. Qual a aceleração média?

72 km/h = 20 m/s. a = (20 - 0) / 10 = 2 m/s².

Partindo de v0 = 0 m/s com a = 8 m/s², qual o deslocamento no primeiro segundo?

Δs = (a * t^2) / 2 -> Δs = (8 * 1^2) / 2 = 4 metros.

Móvel com v0 = 0 m/s e a constante percorre d em 1 s. Quanto percorre em 2 s?

Como Δs é proporcional a t², se t dobra, a distância total quadruplica: 4d.

O que significa a propriedade dos números ímpares de Galileu no MRUV?

Partindo do repouso, as distâncias percorridas em intervalos iguais de tempo seguem a proporção 1, 3, 5, 7, etc.

Partindo do repouso com a = 10 m/s², qual a distância percorrida no 3º segundo?

Δs_total(3s) - Δs_total(2s) = (10*9)/2 - (10*4)/2 = 45 - 20 = 25 metros.

v0 = 50 m/s, a = -10 m/s². Qual a distância até a parada completa?

0 = 50^2 + 2*(-10)*Δs -> 20*Δs = 2500 -> Δs = 125 metros.

Um trem de 100 m de comprimento acelera a 1 m/s² a partir do repouso. Tempo para sair da estação?

100 = (1 * t^2) / 2 -> t^2 = 200 -> t ≈ 14,14 segundos.

Em v = 20 - 5t, classifique o movimento em t = 1 s e t = 5 s.

Em t = 1 s, v = 15 m/s (progressivo retardado); em t = 5 s, v = -5 m/s (retrógrado acelerado).

Como calcular o deslocamento a partir da velocidade média no MRUV?

Δs = vm * t = ((v0 + v) / 2) * t.

v0 = 12 m/s, v = 18 m/s, t = 4 s. Calcule a distância usando velocidade média.

vm = (12 + 18) / 2 = 15 m/s. Δs = 15 * 4 = 60 metros.

Um corpo cai livremente de h = 45 m (g = 10 m/s²). Com que velocidade atinge o solo?

v^2 = 2 * g * h -> v^2 = 2 * 10 * 45 = 900 -> v = 30 m/s.

Lançado verticalmente para cima com v0 = 40 m/s (g = 10 m/s²). Tempo total de voo?

t_subida = 40/10 = 4 s. Tempo de descida = 4 s. Tempo total = 8 segundos.

Qual é a velocidade no ponto de altura máxima de um lançamento vertical?

A velocidade escalar instantânea é exatamente igual a 0 m/s.

No ponto de altura máxima no lançamento vertical, quanto vale a aceleração?

A aceleração continua sendo g (aproximadamente 9,8 m/s² ou 10 m/s² voltada para baixo).

s = 20 - 10t + 5t² (SI). Em qual instante a velocidade vale 20 m/s?

v = -10 + 10t -> 20 = -10 + 10t -> 10t = 30 -> t = 3 segundos.

Partindo de s0 = 0 com v0 = 10 m/s e a = 4 m/s², qual a posição aos 5 s?

s = 0 + 10 * 5 + (4 * 5^2) / 2 = 50 + 50 = 100 metros.

Um carro a 108 km/h para em 6 s. Qual a desaceleração?

108 km/h = 30 m/s. 0 = 30 + a * 6 -> 6a = -30 -> a = -5 m/s².

Se o gráfico v x t é uma reta horizontal, o movimento é MRUV?

Não, é Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), pois a aceleração é nula e v é constante.

v0 = 0 m/s, atinge 36 km/h em 25 m. Calcule a aceleração.

36 km/h = 10 m/s. 10^2 = 0 + 2*a*25 -> 100 = 50a -> a = 2 m/s².

Qual condição define a inversão do sentido de movimento no MRUV?

A velocidade escalar se anula momentaneamente (v = 0) e o sinal da aceleração se mantém.

s = 4t² - 16t (SI). Qual a distância percorrida de t = 0 a t = 2 s?

Em t = 0, s = 0. Em t = 2, s = 4(4) - 32 = -16 m. Como não inverteu antes de t=2, percorreu 16 m.

Se a aceleração é positiva (a > 0), a velocidade está necessariamente aumentando?

Não. Se a velocidade for negativa (v < 0), o movimento é retardado e seu módulo diminui.