FÍSICA – AULAS 5 e 6 – PROF. ZAIAS MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Aceleração → é a medida de variação da velocidade de um corpo em num certo intervalo de tempo. A unidade usada para a grandeza aceleração é m/s2. Para tal utilizaremos as seguintes fórmulas: a= ∆𝑽 ∆𝒕 V=v0+a.t E 𝟏 S = s0+v0.t+ ª.t2 𝟐 Nessas fórmulas temos que: V = velocidade final; V0 = velocidade inicial; a = aceleração; t = tempo; S = espaço final; S0 = espaço inicial; Quando pensamos em lançamentos verticais, isto é, de cima para baixo e de baixo para cima, usamos as mesmas fórmulas. É importante saber que em lançamento vertical, na altura máxima, a velocidade é nula. E que a aceleração envolvida é da gravidade. A aceleração da gravidade é de 9,8m/s2. Para facilitar os cálculos, aproximamos essa grandeza para 10m/s2. EXEMPLOS RESOLVIDOS E COMENTADOS Ex1) Qual a aceleração de um móvel cuja velocidade foi de 25 m/s, durante 5 segundos? Solução: Para resolver muitos exercícios de Física são necessários três passos: 1°) Colher os dados do problema; 2°) Entender o que o exercício está pedindo; 1 3°) Utilizar, caso haja, a fórmula necessária; Dessa forma, para esse exercício temos: a=? v ou ∆V = 25 m/s e t ou ∆t = 5 s Logo: como a = a= 25 𝑚/𝑠 5𝑠 ∆𝑉 ∆𝑡 temos: = 5 m/s2 Ex2) Qual a velocidade de uma móvel que desempenha uma aceleração de 3 m/s2, durante 12 segundos? Solução: V =? a= 3 m/s2 t = 12 s v0 = 0 Para tanto, podemos utilizar a fórmula a = ∆𝑽 ∆𝒕 ou a V=v0+a.t Vamos usar a fórmula V=v0+a.t Substituindo as letras e símbolos pelos números correspondentes, temos: V = 0+3.12 = 36m/s. Ex3) Qual o espaço percorrido por móvel que saiu do quilômetro 30 de uma rodovia, com uma velocidade inicial nula, acelerando a 4 m/s2, durante 6 segundos? Solução: S =? S0 =30m v0 =0 t = 6s a = 4 m/s2 2 𝟏 A fórmula utilizada é S = s0+v0.t+ ª.t2 𝟏 𝟐 Logo: S = 30+0.6+ 4.62 = 30+0+2.36 = 30+72 = 102 m. Exercícios resolvidos 𝟐 01. Um móvel, partindo do repouso com uma aceleração constante igual 1m/s² se desloca durante 5 minutos. Ao final deste tempo, qual é a velocidade por ele adquirida? 02. Uma pedra é abandonada de um penhasco de 100m de altura. Com que velocidade ela chega ao solo? Quanto tempo demora para chegar? 03. Uma bala que se move a uma velocidade escalar de 200m/s, ao penetrar em um bloco de madeira fixo sobre um muro, é desacelerada até parar. Qual o tempo que a bala levou em movimento dentro do bloco, se a distância total percorrida em seu interior foi igual a 10cm? 3 Apesar de o problema pedir o tempo que a bala levou, para qualquer uma das funções horárias, precisamos ter a aceleração, para calculá-la usa-se a Equação de Torricelli. Observe que as unidades foram passadas para o SI (10cm=0,1m) A partir daí, é possível calcular o tempo gasto: 4