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Movimento Uniforme (MU); Equação horária da posição no (MU)

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Movimento Uniforme (MU) e Equação horária da posição no movimento uniforme (MU)

 

Na Física, o movimento uniforme (MU) acontece no momento em que um objeto realiza um deslocamento com velocidade constante. Isso acontece, por exemplo, quando um carro sai da cidade A e vai até a cidade B com uma velocidade de 60 km/h em 3 horas. Sabendo que é um MU, podemos dizer que, a cada hora, o carro percorreu 60 km. Então, em 3 horas, ele percorreu 180 km.

No movimento uniforme, a velocidade precisa ser constante; isso quer dizer que ela não vai ter uma variação e nem que vai ser igual a zero (até porque, se assim fosse, o objeto não estaria em movimento).

Se a velocidade escalar é a mesma em todos instantes, ela coincide com a velocidade média, permitindo-nos escrever a seguinte equação matemática da velocidade:

 

V = Vm =ΔS/Δt

 

Onde: 
ΔS é a variação de posição do corpo: ΔS = S – S

Δt é a variação do tempo: Δt = t – t0  

Este movimento tem aceleração nula e velocidade constante, não nula diferente de zero. 

A equação horária da posição no Movimento Uniforme (MU):

S = S0 + Vt

Onde: 

S é a posição final do móvel; 
Sé a posição inicial; 
t é o tempo; 
V é a velocidade. 

Podemos ter dois tipos de movimento:

Movimento progressivo: É aquele no qual o móvel caminha no sentido positivo da trajetória (mesmo sentido da trajetória), sua posição cresce e sua velocidade é positiva (maior que zero). Neste caso, ΔS > 0 e, portanto, V > 0.

Movimento retrógrado: É aquele no qual o móvel caminha contrário ao sentido positivo da trajetória (sentido contrário a trajetória), sua posição decresce com o decorrer do tempo e sua velocidade é negativa (menor que zero). Neste caso, ΔS< 0 e, portanto, V< 0.

 

QUESTÃO 1

(FMTM MG/2005) Partículas ejetadas de núcleos são observadas no laboratório pela impressão que deixam nas chapas fotográficas de seus detectores. Uma partícula, movendo-se à velocidade de 0,995 c, produz um rastro de 1,25 mm. O tempo correspondente ao rastro deixado é, em segundos, aproximadamente igual a:

Dado: c = 3 × 105 km/s = 3 x 108 m/s

a) 5 × 10-11.

b) 2 × 10-11.

c) 6 × 10-12.

d) 4 × 10-12.

e) 3 × 10-12.

 

QUESTÃO 2

 (Fatec SP/2003) Um carro faz uma viagem de São Paulo ao Rio. Os primeiros 250 km são percorridos com uma velocidade média de 100 km/h. Após uma parada de 30 minutos para um lanche, a viagem é retomada, e os 150 km restantes são percorridos com velocidade média de 75 km/h.

A velocidade média da viagem completa foi, em km/h:

a) 60

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b) 70

c) 80

d) 90

e) 100

 

QUESTÃO 3

Ao passar pelo km 115 de uma rodovia, o motorista lê este anúncio: “ Posto de abastecimento e restaurante a 12 minutos”. Se esse posto de serviços está localizado no km 130, qual é a velocidade média prevista para que se faça esse percurso?

 

Resposta Questão 1

Letra d

Como a velocidade (v) da partícula é de 0,995c, temos que v = 0,995 x 3 . 108= 2,99 x 108 m/s. Podemos considerar a velocidade da partícula constante. Logo,

v = d/t

2,99 x 108 = 1,25 x 10-3 / t. Logo t = 1,25 x 10-3 / 2,99 x 108

t = 0,4 x 10-11s = 4 x 10-12s

Resposta Questão 2

 Letra c

Sabemos, pelos dados do exercício, que a distância total entre São Paulo e Rio é: d = 250 + 150

d = 400 km.

Para os primeiros 250 km temos: 100 = 250/t1. Logo t1 = 250/100

t = 2,5h

Para os 150 km restantes temos: 75 = 150/t2

t2 = 150/75. Logo t2 = 2 h.

Chamando o tempo em que o carro ficou parado para o lanche de tp, temos: tp = 30 min = 0,5 h. O tempo total (T) de viagem será: T = t1 + t2 + tp. Então:

T = 2,5 + 2 + 0,5 = 5 h.

A velocidade média em toda a viagem então será:

Vm = 400/5

Vm = 80 km/h

 

Resposta Questão 3

 A variação de tempo será : Δt = 12 min = 12/60 = 1/5h = 0,2h

ΔS= 130 – 115 = 15 km

temos que:

Vm = ΔS/Δt, logo podemos ver que: Vm = 15/0,2, logo Vm = 75km/h

Fonte: Mundo Educação e Stoodi

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