resumo-n%c2%ba-1-7 - Blog da AMEI Escolar

AMEI Escolar
Físico-Química
9º Ano
Resumo nº 1
Em trânsito (parte 1)
Conteúdos desta unidade:
 Movimentos na
Terra;
 Velocidade e
aceleração média;
 Segurança rodoviária
e distância de
segurança.
Movimentos na Terra
 Este ano iremos estudar os movimentos na Terra. A parte da física
que estuda os movimentos chama-se mecânica.
 Tal como aprendeste anteriormente, os corpos podem estar em
repouso ou em movimento. Estes estados são relativos pois
dependem do referencial que é escolhido. Um referencial é o corpo
ou corpos que tomamos para referência no estudo dos movimentos.
Exercícios resolvidos
Imagina que estás na estação e passa um comboio sem paragem. Olhas para
a janela e vês dois amigos teus sentados um em frente ao outro, imóveis. Os
teus amigos estão em repouso ou em movimento?
R: Os meus amigos estão:
- em repouso em relação um ao outro;
- em movimento em relação a mim.
Imagina que estás deitado na tua cama, a dormir. Tu estás em repouso ou em
movimento?
R: Eu estou:
- em repouso em relação à cama;
- em movimento em relação ao Sol.
 A trajectória é a linha que une as posições ocupadas por um corpo
quando ele se move. As trajectórias podem ser rectilíneas ou
curvilíneas. Dentro destas últimas as trajectórias podem ser
circulares, elípticas, parabólicas, … Os movimentos podem
classificar-se de acordo com o tipo de trajectória:
 quando a trajectória é rectilínea, o movimento diz-se
movimento rectilíneo;
 quando a trajectória é curvilínea, o movimento diz-se
movimento curvilíneo.
Chama-se distância percorrida ao comprimento da trajectória.
Ilustração 1: Exemplo de trajectórias: o carro preto efectuou uma trajectória rectilínea e os outros dois
efectuaram uma trajectória curvilínea
Rapidez média
 O movimento de um objecto realiza-se no espaço num certo
intervalo de tempo. O intervalo de tempo é a diferença entre o
instante final e o instante inicial. É simbolizado por:
O símbolo
significa “diferença” e lê-se delta.
 No nosso dia-a-dia chamamos velocidade média ao quociente entre a
distância percorrida e o intervalo de tempo. Em física chama-se a
esse quociente rapidez média.
 No Sistema Internacional (SI) a unidade da distância é o metro e a
unidade do tempo é o segundo, por isso, a unidade SI da rapidez
média é o metro por segundo (m/s). A rapidez média indica se o
movimento é mais ou menos rápido num dado intervalo de tempo.
Exercício resolvido
Sabendo que o carro demorou 9 segundos a percorrer esta distância
calcula a rapidez média.
Gráficos posição-tempo para um movimento rectilíneo
 É muito útil representar os movimentos através de um gráfico. Para o
movimento rectilíneo utilizamos um gráfico posição-tempo. Nestes
gráficos representa-se o tempo no eixo das abcissas (eixo horizontal
ou eixo x) e a posição no eixo das ordenadas (eixo vertical ou eixo
y). Este gráfico não indica a trajectória de um corpo.
Exercício resolvido
Consideremos que temos um automóvel na auto-estrada, sempre à
mesma velocidade, numa trajectória rectilínea, sempre no mesmo
sentido. Constrói o gráfico correspondente a este movimento.
Exercícios 1
1. Completa os espaços em branco com as palavras dentro da caixa.
O António observa a chegada de um barco num cais. Verifica que todos os passageiros
estão sentados e apenas alguns elementos da tripulação circulam no interior do barco.
Considerando este problema podemos dizer que:
- Os elementos da tripulação estão em _____________ em relação ao barco.
- Os elementos da tripulação estão em _____________ em relação aos passageiros do
barco.
- Os passageiros estão em _____________ em relação ao barco.
- O António está em _____________ em relação ao barco e em relação a todos os seus
ocupantes.
- O António está em _____________ em relação ao cais.
repouso; movimento
2. O João, a Camila e o André decidiram fazer uma caminhada. Todos eles partiram de
pontos diferentes, mas que ficavam todos a 4 km do ponto de chegada. Observa o
seguinte gráfico de posição tempo e responde às questões.
a) Qual dos três amigos chegou primeiro ao ponto de encontro?
______________________________________________________________________
b) Algum dos amigos parou antes de chegar ao ponto de encontro? Quem e em que
intervalo de tempo?
______________________________________________________________________
Exercícios 1
c) No intervalo de tempo [50;70] min as linhas que representam o trajecto da Camila e
as linhas que representam o trajecto do André estão sobrepostas. Explica o que isto
significa.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
b) Indica:
i. ao fim de quantos minutos o André terminou o percurso.
______________________________________________________________________
ii. ao fim de quantos minutos o João atingiu 2 km.
______________________________________________________________________
iii. ao fim de 25 minutos quantos km atingiu a Camila.
______________________________________________________________________
iv. quantos km percorreu o André no intervalo de tempo [30; 40] min.
______________________________________________________________________
d) Calcula a velocidade média de todos os amigos:
i. ao longo de todo o percurso.
ii. no intervalo de tempo [40;60] min.
Velocidade e aceleração
 A velocidade é uma grandeza física caracterizada por:
 um valor que indica se o corpo se move depressa ou devagar;
 a direcção do movimento do corpo;
 o sentido do movimento do corpo (para que lado se move).
 À velocidade de um corpo num dado instante dá-se o nome da
velocidade instantânea. A velocidade não é uma grandeza escalar
(como a rapidez média) mas sim uma grandeza vectorial. Uma
grandeza escalar é caracterizada por apenas um número. Uma
grandeza vectorial (que é representada por ) é representada por um
Exercício resolvido
Indica a velocidade de cada uma destas bolas depois de lançadas segundo o
representado.
A bola nº 1 tem direcção vertical, sentido cima-baixo e valor de 5m/s.
A bola nº 2 tem direcção horizontal, sentido direita-esquerda e valor de 5 m/s.
A bola nº 3 tem direcção vertical, sentido cima-baixo e valor de 10 m/s.
A bola nº 4 tem direcção oblíqua e valor de 15 m/s.
vector e tem módulo (valor), direcção e sentido.
 A aceleração média é uma grandeza física que mede a variação da
velocidade (aumento ou diminuição) por unidade de tempo. Esta
grandeza é representada por
e também, por um vector. A
unidade de SI da aceleração média é o m/s2 (metro por segundo ao
quadrado) e o seu valor, num movimento rectilíneo, é dado por:
 Num movimento rectilíneo se a aceleração média tiver um valor
constante dizemos que se trata de um movimento uniformemente
variado, ou seja, as variações de velocidade do corpo são iguais em
intervalos de tempo iguais. Dentro
deste tipo de movimento podemos
encontrar três tipos:
 movimento rectilíneo
uniforme - a aceleração
média é igual a zero;
 movimento rectilíneo
uniformemente acelerado a aceleração média é
constante e positiva (a
velocidade final é superior à
inicial). Os vectores
e
têm o mesmo sentido;
 movimento rectilíneo
uniformemente retardado
- a aceleração média é constante e negativa (a velocidade
Exercício resolvido
Calcula a aceleração média em cada um dos casos e classifica o tipo de movimento.
Movimento rectilíneo uniformemente acelerado
Exercício resolvido (continuação)
Movimento rectilíneo uniformemente retardado
Movimento rectilíneo uniforme
final é inferior à inicial). Os vectores
opostos.
e
têm sentidos
 Com um gráfico velocidade-tempo é possível calcular a distância
percorrida por um corpo num dado momento. A distância percorrida
num certo intervalo de tempo é igual à área compreendida entre o
eixo horizontal (eixo do tempo) e a linha do gráfico velocidadetempo nesse intervalo de tempo.
Exercícios 2
1. Indica a velocidade de cada uma destas bolas depois de lançadas segundo o
representado.
2. Quando o pai da Joana a foi buscar à escola, esta decidiu registar num gráfico a
viagem. Observa o gráfico e responde às questões.
a) Identifica os intervalos de tempo em que o gráfico representa:
i. movimento rectilíneo uniformemente acelerado.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
ii. movimento rectilíneo uniforme.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Exercícios 2
iii. movimento rectilíneo uniformemente retardado.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
b) Indica a aceleração média, em m/s2 nos seguintes intervalos de tempo:
i. [0;1] min
ii. [10;11] min
AJUDA:
Começa a resolver o
exercício, passando
todos os dados para a
unidade pretendida
(m/s2).
c) A meio do percurso escola-casa da Joana existe um semáforo. Identifica em que
intervalo de tempo o carro esteve parado neste. Justifica.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
d) Determina quantos km tem de distância o percurso escola-casa da Joana.
AJUDA:
A distância percorrida é
dada pela área do
gráfico. Decompõe a
figura em várias figuras
geométricas conhecidas.
Segurança rodoviária e distância de segurança
 Quando circulamos na via pública uma das coisas que devemos ter
em atenção é a distância mínima entre veículos, que é chamada de
distância de segurança. A distância de segurança está dependente
de dois factores: distância de reacção e distância de travagem.
 A distância de reacção é a distância que um automóvel percorre
durante o tempo de reacção. O tempo de reacção é o intervalo de
tempo entre a percepção do perigo e o instante em que o condutor
acciona o travão. Assim, durante o tempo de reacção o automóvel
mantém-se à mesma velocidade que trazia. A distância de reacção
relaciona-se com o tempo de reacção a partir da seguinte equação:
 Quanto maior for o tempo de reacção, maior a distância de reacção e
maior o perigo. O tempo de reacção depende exclusivamente do
condutor e varia tipicamente entre 0,75s e 1s. O tempo de reacção
aumenta com factores como a fadiga e a sonolência, o stress e
estados emocionais fortes, a ingestão de certos medicamentos,
drogas ou álcool, a idade e o uso de telemóvel.
 A distância de travagem é a distância percorrida durante o tempo
de travagem. O tempo de travagem é o intervalo de tempo que
decorre desde a travagem até à imobilização do veículo. A distância
de travagem depende de vários factores como a velocidade do
automóvel, do tipo de automóvel, do estado dos travões e dos pneus,
o tipo de travagem, da perícia do condutor e das condições do piso.
 Assim, podemos afirmar que a distância de segurança é a distância
total percorrida, desde que o condutor vê o obstáculo até que o
automóvel se imobiliza e é expressa pela seguinte equação:
 Com um gráfico velocidade-tempo é possível calcular a distância
percorrida por um corpo num dado momento. Assim também é
possível calcular a distância de segurança.
Exercício resolvido
Calcula a distância de segurança a partir do seguinte gráfico.
Distância de reacção 
Distância de travagem 
Distância de segurança 
 Por estas razões, é recomendado a todos os condutores que:
 mantenham uma distância de um metro por cada km/h;
 mantenham uma distância correspondente a um veículo por
cada 10 km/h.
Exercícios 3
1. Observa o gráfico referente ao movimento de um automóvel cujo condutor vê
obras a 65 m de distância.
Exercícios 3
a) Qual é o tempo de reacção do condutor?
_________________________________________________________________
b) Qual é o tempo de travagem?
_________________________________________________________________
c) O condutor terá sofrido uma colisão? Justifica com cálculos.
d) Supõe que o condutor estava embriagado e que o seu tempo de reacção era o
dobro do indicado no gráfico. O condutor teria sofrido, agora uma colisão?
Justifica com cálculos.
2. Preenche os espaços em branco com as palavras dentro da caixa e revê os teus
conhecimentos até aqui.
uniformes; distância de reacção; acelerados; rapidez média; retardados;
aceleração média; distância de segurança; curvilínea; trajectória; tempo
de reacção; uniformemente variado; velocidade
a) Uma _______________ é a linha que une as posições ocupadas por um corpo
quando ele se move. Pode ser _______________ ou rectilínea.
b) A _______________ indica se o movimento é muito ou pouco rápido num
intervalo de tempo.
c) A _______________ é sempre um vector tangente à trajectória.
d) A _______________ indica a variação de velocidade em cada segundo de
movimento.
e) Os movimentos são _______________, _______________ ou
Exercícios 3
_______________ se o valor da velocidade se mantém, aumenta ou diminui,
respectivamente.
f) Um movimento _______________ tem aceleração média constante.
g) O _______________ é o intervalo de tempo que decorre desde que o condutor se
apercebe do perigo até accionar o travão.
h) A _______________ é a distância percorrida durante o tempo de reacção.
i) A _______________ é a soma da distância de reacção com a distância de
travagem.