Movimentos na Terra

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Ciências Físico-Químicas 9º ano
Ficha de trabalho nº8
“Movimentos na Terra”
Um corpo está em repouso se, à medida que o tempo passa, a posição em relação a um referencial não varia. Se variar está em
movimento. As sucessivas posições ocupadas por um corpo (do seu centro de massa) durante o seu movimento em relação a um
referencial, formam uma linha imaginária chamada trajetória.
Distância percorrida (s): comprimento da trajetória descrita por um corpo em movimento entre duas posições. Unidade SI [m].
s = |xf – xi| em que xf é a posição final e xi é a posição inicial.
Nota que: 1 km = 1x103m; 1 mm = 1x10-3m
A rapidez média (rm) é uma grandeza física escalar que indica a distância percorrida por unidade de tempo. Unidade SI [m/s].
rm =
𝒔
𝜟𝒕
=
𝒅𝒊𝒔𝒕â𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒑𝒆𝒓𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒅𝒂
Nota que: 1m/s = 3,6 km/h
𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒗𝒂𝒍𝒐 𝒅𝒆 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐
⃑ , é uma grandeza vetorial que nos informa sobre a rapidez do movimento em cada instante e que indica, ainda, em que
A velocidade, 𝒗
direção e sentido se realiza. O vetor 𝑣 tem a direção da tangente à trajetória (direção da trajetória no movimento retilíneo) e sentido do
movimento.
Aceleração média, (am), é a variação do valor da velocidade num dado intervalo de tempo (movimento retilíneo). Unidade SI [m/s2].
am=
𝒗𝒂𝒓𝒊𝒂çã𝒐 𝒅𝒆 𝒗𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆
𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒗𝒂𝒍𝒐 𝒅𝒆 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐
=
𝜟𝒗
𝜟𝒕
=
𝒗𝒇−𝒗𝒊
𝒕𝒇−𝒕𝒊
⃑ ), resulta da variação instantânea da velocidade. Tem o sentido da velocidade nos movimentos acelerados e
Aceleração instantânea, (𝒂
contrário nos retardados.
Pedro Reis Goucho
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Ficha de trabalho nº8
“Movimentos na Terra”
1.
Classifica em verdadeira ou falsa cada uma das afirmações seguintes:
(A) Um corpo está em movimento independentemente do referencial escolhido.
(B) A trajetória do movimento de um corpo depende do referencial escolhido.
(C) A velocidade é um vetor cujo valor é igual à rapidez média nesse instante.
(D) A direção da velocidade de um corpo é sempre prependicular à trajetória do mesmo.
(E) As trajetórias curvilíneas podem ser circulares ou retilíneas.
(F) Um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro.
(G) A unidade SI da distância percorrida é o metro, da rapidez média é o m/s e da aceleração média é o km/h.
2.
Observa a figura em que um táxi percorre uma trajetória desde o local X até ao local Y numa estrada de comprimento 15 km.
2.1. Para a situação seguinte indica a única opção correta.
(A) A trajetória é retilínea.
(B) A distância percorrida é uma grandeza escalar cujos valores se exprimem em km no
SI.
(C) As árvores estão em movimento relativamente ao carro.
Pedro Reis Goucho
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Ficha de trabalho nº8
“Movimentos na Terra”
2.2. Sabendo que o táxi representado na figura, efetua o percurso do local X para o local Y com uma rapidez média de 30 Km /h:
2.2.1. Apresenta o valor da rapidez média do táxi em unidades do sistema internacional (SI).
2.2.2. Calcula o tempo, em horas e em segundos, que o táxi demorou a fazer o percurso.
3.
Posição
A
B
C
D
E
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
A tabela ao lado traduz a posição de um corpo em diversos instantes, durante um
movimento retilíneo.
Indica a posição inicial.
Indica se o corpo inverteu o sentido do movimento.
Determina a distância percorrida.
Calcula a rapidez média em m/s e em km/h.
4.
As posições que um atleta ocupa numa prova de 100 m, são as que se indicam na tabela.
Tempo /s
Posição /m
0
0
4
10
8
25
12
55
t/s
0
5
10
15
20
16
80
x/m
5
20
30
35
55
20
100
4.1. Esboça o gráfico posição – tempo.
4.2. Determina a distância percorrida durante:
4.2.1. Os primeiros 4 s de movimento.
4.2.2. Entre t=4s e t=12s.
4.2.3. Os últimos 4s de movimento.
4.3. Refere se o atleta percorreu distâncias iguais em tempos iguais.
5.
Observa a imagem que representa uma pista de atletismo em torno de um campo
de futebol.
5.1. Determina a distância percorrida:
5.1.1. Por um atleta que dá uma volta completa ao campo de futebol.
5.1.2. Por um atleta que dá uma volta completa à pista, correndo pelo exterior da
mesma.
5.2. Determina a rapidez média dos dois atletas, sabendo que ambos demoraram 2,0
minutos para completar a volta. Apresenta o resultado em unidades do Sistema
Internacional.
6.
Observa com atenção o gráfico posição-tempo da figura, que diz respeito ao
movimento de um determinado corpo e responde às questões que se
seguem.
6.1. O corpo esteve em repouso? Se sim, em que intervalo (s) de tempo?
6.2. Indica a posição inicial do corpo e a sua posição ao fim de 6 s.
6.3. Calcula a distância percorrida nos últimos dois segundos de movimento.
6.4. Calcula a rapidez média do corpo no intervalo de tempo de 4 a 6 segundos.
7.
Observa com atenção o gráfico que se segue.
7.1. Descreve o movimento do corpo a que o gráfico diz respeito.
7.2. Indica as posições inicial e final do corpo.
7.3. O que podes afirmar acerca da forma e da direção da trajetória do movimento
descrito pelo gráfico? Justifica a resposta.
7.4. Classifica de verdadeira (V) ou falsas (F) as afirmações que se seguem.
(A) No intervalo [25;35]s, o móvel desce.
(B) No instante 35s, o móvel encontra-se a 0 metros da origem do referencial.
(C) No intervalo [15;25]s o corpo está em repouso pois a sua posição não varia.
7.5. Faz o esboço do gráfico v = f(t) correspondente a este movimento.
Pedro Reis Goucho
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Ficha de trabalho nº8
“Movimentos na Terra”
8.
A Francisca combinou encontrar-se à porta da escola com a Gabriela. A Francisca, que mora a 450 m da escola, saiu de casa às 8 h e
demorou 15 min a chegar à escola. A Gabriela deslocou-se à mesma rapidez média da Francisca e mora a 600 m da escola. Indica a que
horas é que a Gabriela teve de sair de casa para chegar a horas ao encontro.
9.
Observa o gráfico que traduz o movimento de dois corpos numa trajetória retilínea,
e responde às questões.
9.1. Justifica que os dois corpos estão animados de movimento retilíneo e uniforme.
9.2. Determina a rapidez média de cada um deles nos dez primeiros segundos do
movimento.
9.3. Carateriza a velocidade de cada um dos corpos no instante t=20s.
10.
Um automobilista entrou numa localidade onde o limite de velocidade é de 50 km/h, com uma velocidade de 110 km/h. Quando o
automobilista avistou o sinal de limite de velocidade, iniciou a travagem, tendo conseguido atingir a velocidade pretendida em 5,5s.
Carateriza a aceleração média adquirida pelo automóvel.
11.
Considera um corpo que parte do repouso e percorre uma trajetória retilínea. A sua velocidade aumenta de forma linear, como se
mostra na tabela.
t/s
v/ ms-1
0
0
5
20
10
40
15
60
20
80
11.1. Constrói o gráfico velocidade-tempo para o movimento considerado.
11.2. Carateriza a aceleração média no intervalo de tempo [5;15] s.
11.3. Carateriza o tipo de movimento adquirido pelo corpo.
11.4. Determina a distância percorrida pelo corpo durante os 20s.
12.
Observa o gráfico, que traduz a variação do valor da velocidade de três corpos
que se deslocam numa trajetória retilínea, durante 5s.
12.1. Refere se é possível conhecer através do gráfico a posição inicial de cada um dos
corpos.
12.2. Refere, justificando, o tipo de movimento adquirido por cada um dos corpos.
12.3. Determina:
12.3.1.
O valor da aceleração média de cada um dos corpos.
12.3.2.
A distância percorrida por cada um dos corpos.
13.
O gráfico da figura representa a variação do valor da velocidade de um corpo, animado de movimento retilíneo, durante 15s.
13.1. Indica em que intervalos de tempo o movimento é:
(A) Uniforme.
(B) Uniformemente acelerado.
(C) Uniformemente retardado.
13.2. O corpo permaneceu em repouso em algum intervalo de tempo? Justifica.
13.3. Calcula o valor da aceleração média no intervalo de tempo [0; 5] s.
13.4. Calcula o valor da aceleração média no intervalo de tempo [13; 15] s.
13.5. Calcula a distância percorrida no intervalo de tempo [5; 13] s.
Pedro Reis Goucho
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Ficha de trabalho nº8
“Movimentos na Terra”
14.
Considera o gráfico velocidade-tempo relativo a um movimento retilíneo de um
automóvel.
14.1. Classifica o movimento.
14.2. Indica o valor da velocidade no instante t=5s.
14.3. Indica quanto varia a velocidade num intervalo de 1s.
14.4. Determina a distância percorrida pelo automóvel nos primeiros 25s.
14.5. Representa a velocidade e a aceleração na figura, ao
lado. Para tal considera o instante t=5s e indica a
escala que utilizares para a velocidade.
15.
Associa o tipo de movimento, na coluna
I, com as caraterísticas da velocidade, na
coluna II, o respetivo gráfico v-t, na
coluna III, e a correta representação
vetorial da velocidade e da aceleração da
coluna IV.
16.
Em cada uma das opções seguintes está representada a posição de um automóvel
em três instantes diferentes. Assinala em que situações a velocidade do automóvel
variou.
17.
Observa a seguinte figura onde estão representadas as sucessivas posições ocupadas
por um atleta em intervalos de 1s.
17.1.
17.2.
17.3.
17.4.
Esboça o gráfico v-t deste movimento.
Indica quanto aumentou o valor da velocidade em cada segundo.
Calcula o valor da aceleração média do atleta para o intervalo de tempo considerado.
Representa, na figura, o vetor aceleração em todos os instantes.
Pedro Reis Goucho
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