Resolver problemas simples utilizando o conceito de velocidade

APLICANDO OS CONCEITOS DE VELOCIDADE.
OBJETIVO:
Resolver problemas simples utilizando o conceito de velocidade média (v = distância
percorrida dividida pelo intervalo de tempo transcorrido no percurso), sem
necessidade de mudanças de unidade e envolvendo situações reais.
EXERCÍCIOS.
QUESTÃO 1 - Yves tem uma rotina muito atarefada. Trabalha durante o dia de 8:00 h
às 17:00 h. Depois, vai para a faculdade, que fica a 40 km do seu local de trabalho. Ele
consegue fazer o percurso trabalho-faculdade da seguinte forma: nos primeiros 10 km
ele desenvolve uma velocidade praticamente constante de 40 km/h, e, nos 30 km
restantes, ele desenvolve uma velocidade de 30 km/h, também praticamente constante.
A sua aula começa às 19:00h e, antes do início da aula, Yves vai fazer um lanche.
A) DETERMINE o tempo máximo, em minutos, que Yves terá para lanchar,
considerando que ele chegará a tempo de assistir às aulas.
B) CALCULE o valor da rapidez média de Yves, em km/h, no percurso trabalhofaculdade
QUESTÃO 2 – Dois vagões viajam a 10 km/h e se aproximam um do outro. No
instante em que distam 20 km, uma mosca sai de um deles e voa na direção do outro
com velocidade de 25 km/h. Quando toca o outro vagão, ela imediatamente dá a volta e
se dirige para o vagão anterior, com a mesma velocidade de antes. A partir daí, ela
repete esses movimentos até que os vagões se chocam e ela vai direto para o céu das
moscas. Quantos quilômetros ela voou durante todas essas idas
e vindas até ser tragicamente esmagada?
Rr
QUESTÃO 3 – Durante uma gincana, um candidato, residente em uma cidade A, deve
ir à cidade B cumprir uma tarefa e voltar a A. O regulamento lhe permite 2 alternativas:
 Alternativa 1 : ir desenvolvendo uma velocidade média de 60 km/h e voltar com
uma velocidade média de 40 km/h.
 Alternativa 2: ir e voltar com a mesma velocidade média de 50km/h.
Para ser mais rápido o candidato deverá:
A) Optar pela alternativa 1.
B) Optar pela alternativa 2.
C) Tanto faz.
QUESTÃO 4 – Um pequeno bote, que navega a uma velocidade de 2m/s, em relação à
margem de um rio, é alcançado por um navio, de 50 metros de comprimento, que
se move paralelamente a ele, no mesmo sentido, conforme mostrado nesta figura:
Esse navio demora 20 segundos para ultrapassar o bote. Ambos movem-se com
velocidades constantes.
Nessas condições, a velocidade do navio em relação à margem do rio é de,
aproximadamente,
A)
B)
C)
D)
0,5 m/s
2 m/s
2,5m/s
4,5 m/s
QUESTÃO 5 – Um trem de comprimento de 100 m, movendo-se com velocidade de
15,0 m/s deve atravessar um túnel de 200 m de comprimento. Em um determinado
instante, o trem está entrando no túnel. CALCULE o tempo mínimo para que o trem
atravesse completamente o túnel.
Espaço para fazer um esquema
(caso haja necessário)
QUESTÃO 6 – Um dos assuntos abordados na revista Veja, de 16 de março de 2005,
mostra os resultados obtidos em alguns esportes que medem os esforços para atingir os
extremos da resistência humana. Nele podemos perceber que alguns conceitos descritos
foram discutidos em sala de aula.
Um dos esportes comentados na revista é mostrado abaixo.
Esporte 1 : natação
A) CALCULE o valor da velocidade média (em km/h) do nadador Martin Strel.
B) A velocidade na qual um ser humano caminha normalmente é,
aproximadamente, 1m/s. INDIQUE se este valor é maior, menor ou igual ao
valor obtido no item anterior.
QUESTÃO 7 – As cidades de Vitória, no Espírito Santo, e Salvador, na Bahia, estão
separadas por uma distância de 1200km, aproximadamente. Um automóvel sai de
Vitória, às 6:00 h, com destino a Salvador. Durante o trajeto, o motorista pára durante 1
hora, para reabastecimento e lanche. Às 21:00 horas, ele chega em Salvador.
A) CALCULE a velocidade média durante toda a viagem.
B) EXPRESSE o significado do valor encontrado para a velocidade média
QUESTÃO 8 – Para determinar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um
aparelho (sonar) instalado num barco em repouso. Este aparelho emite uma onda sonora
em direção ao fundo do mar que reflete o sinal de volta para o barco. Considere o intervalo
de tempo decorrido entre a emissão e a recepção desse sinal (eco) igual a 1,0 s. Supondo a
velocidade de propagação do som na água igual a 1500 m/s,
CALCULE a profundidade do oceano na região considerada.
Referências Bibliográficas
 Curso de Física 1, / Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga- São Paulo: Scipione
2005
 Próprio autor
 www.ufc.br
SUGESTÕES DE RESPOSTAS E COMENTÁRIOS PARA O DOCENTE
QUESTÃO 1 –
A) 40 minutos
B) 32km/h
QUESTÃO 2 – 25 km, já que a mosca terá 1 hora de vida, que é o tempo gasto para os
trens se chocarem.
QUESTÃO 3 – Deverá optar pela alternativa 2. Para facilitar, o docente pode sugerir
um valor de velocidade
QUESTÃO 4 – alternativa D). Nessa questão o estudante deverá entender que o bote
também está em movimento e que nos 20 segundos ele se movimenta, pois a tendência
deles é marcar 2,5m/s
QUESTÃO 5 – 20m/s. Aqui deve-se levar em consideração o tamanho do trem.
QUESTÃO 6 –
A) 6 km/h
B) Menor, já que 1m/s é equivalente a 3,6 km/h
QUESTÃO 7 –
A) 80km/h. Aqui o aluno geralmente tira 1 hora da parada. Chamar a atenção para
não fazer isso!
B) Que se o automóvel desenvolvesse velocidade constante faria a viagem no
mesmo tempo
QUESTÃO 8 – 750 m. Lembrar que o tempo é de ida e volta.