Página 1 de 3 FT3-U1 de Física Ficha de Trabalho N.º3 de Física 11

Ficha de Trabalho N.º3 de Física 11.º ano (Unidade 1: Movimentos na Terra e no Espaço)
11.º D
MOVIMENTOS PRÓXIMOS DA SUPERFÍCIE DA TERRA
Objetos de Ensino:
 Aceleração;
 2ª Lei de Newton (ou Lei Fundamental da Dinâmica);
 1ª lei de Newton (ou Lei da Inércia);
 Equações do Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.);
 Equações do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.).
1. Considere que uma partícula material está a ser atuada por duas forças
constantes conforme mostra a figura ao lado.
Sabendo que a massa da partícula é 2,0 kg:
a) Caracterize a aceleração que o corpo irá adquirir;
b) Comente a seguinte afirmação:
“Reorientando convenientemente as duas forças, é possível a partícula
adquirir uma aceleração com um valor máximo de 7,0 m s-2.”
2. Considere as seguintes situações em que o mesmo carrinho está a ser atuado por forças com diferentes
características;
a) Identifique as forças que estão a atuar na situação A.
b) Identifique, justificando, a(s) situação(ões) em que o carrinho poderá estar parado.
c) Identifique, justificando, a(s) situação(ões) em que o carrinho poderá estar a mover-se com velocidade
constante.
d) Identifique, justificando, a(s) situação (ões) em que o carrinho poderá estar a mover-se com velocidade
de valor crescente, admitindo que o sentido do movimento é da esquerda para a direita (
)
e) Identifique, justificando, a(s) situação (ões) em que o carrinho poderá estar a mover-se com velocidade
de valor decrescente, admitindo que o sentido do movimento é da esquerda para a direita (
)
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3. Considere a figura seguinte, que mostra um tubo de vidro, com 1,0 m de comprimento, onde foram
colocadas, nas suas extremidades opostas uma formiga e uma barata.
Os movimentos da formiga e da barata são aproximadamente uniformes, verificando-se que elas se cruzam
a 40 cm da posição onde se encontrava a formiga, passados 10 s do início dos movimentos.
a) Classifique, justificando, o tipo de movimento da formiga e da barata.
b) Determine os valores algébricos das velocidades da formiga e da barata.
c) Escreva as equações das posições da formiga e da barata no referencial considerado.
d) Qual dos seguintes gráficos posição-tempo [x = f(t)] representa corretamente os movimentos da formiga
e da barata?
e) Represente num gráfico a forma como a velocidade da formiga e da barata variam no tempo.
4. O gráfico da figura ao lado representa a variação, com o tempo, da
resultante de forças que atuam num corpo de massa 5,00 kg que se
desloca no sentido positivo da trajetória retilínea, partido do
repouso e da origem do referencial.
4.1. Identifique, por observação do gráfico, um intervalo de tempo, se
existir, durante o qual:
a) O movimento do corpo é uniformemente acelerado;
b) O movimento do corpo é uniforme;
c) A velocidade e a aceleração têm sentidos opostos;
d) O valor da aceleração do corpo diminui uniformemente com o tempo;
e) O valor da aceleração do corpo aumenta uniformemente com o tempo.
4.2. Escreva as equações das posições e das velocidades do corpo no intervalo de tempo [0; 5]s
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5. Tome atenção aos dados da tabela que se referem a um movimento que ocorre numa trajetória retilínea:
t/s
0,0
1,0
3,0
5,0
x/m
-20
-21
-23
-25
a) Identifique o tipo de movimento. Justifique.
b) Escreva a equação deste movimento.
c) Calcule o espaço percorrido durante os primeiros 7 segundos.
6. Uma partícula deslocou-se segundo a equação x = 40t + 10 (SI).
Das afirmações que se seguem, indique as verdadeiras e as falsas, e corrigindo estas últimas:
A.
B.
C.
D.
A posição inicial é + 40 m.
A velocidade da partícula foi de 10 m/s.
O movimento fez-se no sentido negativo da trajetória.
O móvel nunca passou na origem das posições.
7. Um corpo, partindo da posição +8,0 m, deslocou-se com velocidade constante. Ao fim de 4,0 s passou na
origem das posições.
a)
b)
c)
d)
Escreva a equação deste movimento.
Determine o instante em que o corpo ocupou a posição – 8,0 m.
Calcule o deslocamento que o corpo efetuou de 2,0 s a 6,0 s.
Esboce os gráficos x = f (t) e v = f (t).
x/m
8. Tendo em atenção o gráfico que se segue, que descreve o movimento
de uma partícula numa trajetória retilínea:
30
a) Escreva a lei do movimento a que ele se refere.
b) Determine o deslocamento de 1,0 s a 2,5 s por três processos diferentes:
 pelo gráfico x = f (t);
 pelo gráfico v = f (t);
 pela equação do movimento.
1,0 2,0 3,0 t/s
9. Um galgo persegue uma lebre que se dirige para a toca. Em determinado instante, a lebre está a 40 m da
toca e o galgo a 30 m da lebre (e a 70 m da toca).
Admitindo que ambos correm seguindo a mesma trajetória, com velocidades constantes de 16 m/s (galgo) e
10 m/s, verifique se a lebre consegue escapar aos dentes do galgo.
8. Dois carros A e B viajam numa estrada, no mesmo sentido, com velocidades constantes de 80 e 60 km/h,
respetivamente. O carro A parte com uma desvantagem de 2000 m.
a) Ao fim de quantos minutos é que o carro A ultrapassa o B?
b) A que distância estão um do outro ao fim de 30 min?
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