A competição do Carrinho de Bexiga teve como vencedor o grupo 7 do 1º Ensino Médio A. O grupo 7 já tinha conseguido o melhor tempo na quinta-feira e fechou com chave de ouro vencendo a competição do sábado.
O resultado da competição você vê na tabela abaixo:
A questão deverá ser enviada apenas uma vez, caso contrário será considerado envio errado. A resposta deverá ser colocada no corpo da mensagem (não pode ser anexada). O assunto do e-mail deverá ser o grupo e a sala (Ex: g2-1d), no caso do grupo estar associado a outro, basta enviar os dois grupos (g2-1d e g3-3a). Não pode haver associações entre 3 grupos. A questão deve ser enviada para o e-mail:
fisica_idesa@terra.com.br
Horário de Entrega
Desde agora até sábado (22/03/2014) às 20h30min
Pontuação da Questão
Resposta certa: 1000 Pontos
Resposta errada: - 100 Ponto
Envio Errado: - 200 Pontos
Bônus
1º da sala: 300 Pontos
2º da sala: 200 Pontos
3º da sala: 100 Pontos
último da sala: 200 Pontos
1º de todas as salas: 300 Pontos
Último de todas as salas: 300 Pontos
Questão
Dificuldade: Fácil para Média
Observe a Foto:
Observe o Vídeo:
O cartaz mostra uma grande guerra que ocorreu na ciência e o vídeo ilustra sobre isso.
Qual era essa guerra? Quem foram os personagens principais envolvidos?
A partir de agora, passaremos a estudar um tipo de movimento em que a velocidade não é mais constante. No MRUV passa a existir a aceleração constante, isso significa que a velocidade varia de uma forma uniforme. Poderíamos citar como exemplo desse tipo de movimento uma pedra caindo de uma certa altura ou um carro freando ao ver os sinal vermelho.
Então, o MRUV é aquele em que o móvel sofre variações de velocidades iguais em intervalos de tempo iguais.
Movimento Acelerado
Movimento Retardado
No MRUV, como a aceleração é constante, a aceleração média será igual a instantânea, logo:
a = am
2 - Função da Velocidade
Determinaremos, agora, a expressão que relaciona velocidade e tempo no MRUV. Para isso faremos algumas considerações iniciais.
Observe o esquema abaixo:
Exercícios
1> Um móvel realiza um MRUV e sua velocidade varia com o tempo de acordo com a função:
v = - 20 + 4 t (SI)
Determine:
(a) a velocidade inicial e a aceleração escalar;
(b) sua velocidade no instante t = 4 s;
(c) o instante em que atingirá a velocidade de 20 m/s;
(d) o instante em que ocorrerá a inversão no sentido do movimento.
2> Um ponto material parte do repouso com aceleração constante e 4 s depois tem velocidade de 108 km/h. Determine sua velocidade 10 s após a partida.
3 - Função Horária do MRUV
Precisamos encontrar uma função que nos forneça a posição do móvel em qualquer instante num Movimento Retilíneo Uniformemente Variado.
Considerando que o móvel realiza um MRUV e está partindo, no instante t = 0, do espaço inicial so com velocidade inicial vo e aceleração a, passemos a demonstrar a função horária s = f (t).
Exercício
3> Um móvel realiza um MRUV regido pela função horária:
s = 3 + 2t - t2 (SI)
Determine:
(a) o espaço inicial, a velocidade inicial e a aceleração;
(b) a função velocidade;
(c) o espaço e a velocidade do móvel no instante 2 s;
(d) o instante em que o móvel inverte o sentido do movimento;
(e) o instante em que o móvel passa pela origem dos espaços.
4 - Equação de Torricelli
Até agora estudamos sempre equações que relacionavam grandezas físicas com o tempo. A equação de Torricelli é uma relação de extrema importância pois ela independe do tempo e será fundamental em problemas que não trabalhem com o mesmo.
Para obtermos a Equação de Torricelli teremos que eliminar a grandeza tempo e faremos isso combinando a função da velocidade com a função horária. No final teremos:
Exercícios
4> Um móvel em MRUV parte do repouso e atinge a velocidade de 20 m/s. Se a aceleração do móvel é 2 m/s2, determine a distância percorrida por esse móvel.
5> Um carro em alta velocidade (120 km/h) observa o semáforo indicar vermelho. Ao mesmo tempo uma pessoa atravessa sobre a faixa de segurança. Sabendo que a distância entre o carro e faixa de segurança é de 50 m, pergunta-se qual deve ser a aceleração mínima para que o carro pare a tempo de evitar uma catástrofe.
5 - Gráficos do MUV
A seguir mostraremos os gráficos do Movimento Uniformemente Variado:
Gráfico aceleração em função do tempo:
Lembre-se que a aceleração é constante neste tipo de movimento. Pode ser positiva ou negativa.
Gráfico da velocidade em função do tempo:
Lembre-se que a função da velocidade é do 1º grau, logo o gráfico será uma reta crescente ou decrescente dependendo do sinal da aceleração.
Gráfico do espaço em função do tempo:
Lembre-se que a função do espaço é do 2º grau, logo o gráfico será uma parábola com concavidade para cima ou para baixo, dependendo do sinal da aceleração.
A questão deverá ser enviada apenas uma vez, caso contrário será considerado envio errado. A resposta deverá ser colocada no corpo da mensagem (não pode ser anexada). O assunto do e-mail deverá ser o grupo e a sala (Ex: g2-1d), no caso do grupo estar associado a outro, basta enviar os dois grupos (g2-1d e g3-3a). Não pode haver associações entre 3 grupos. A questão deve ser enviada para o e-mail:
fisica_idesa@terra.com.br
Horário de Entrega
Desde agora até hoje sábado (15/03/2014) às 20h30min
Pontuação da Questão
Resposta certa: 800 Pontos
Resposta errada: - 1 Ponto
Envio Errado: - 100 Pontos
Bônus
1º da sala: 300 Pontos
2º da sala: 200 Pontos
3º da sala: 100 Pontos
último da sala: 200 Pontos
1º de todas as salas: 200 Pontos
Último de todas as salas: 200 Pontos
Questão
Dificuldade: Muito Fácil
Observe a Foto:
Resolva o enigma
Professor doutor, pesquisador, CBPF, grupo vencedor da maratona de 2013.
Quem é?
A questão deverá ser enviada apenas uma vez, caso contrário será considerado envio errado. A resposta deverá ser colocada no corpo da mensagem (não pode ser anexada). O assunto do e-mail deverá ser o grupo e a sala (Ex: g2-1d), no caso do grupo estar associado a outro, basta enviar os dois grupos (g2-1d e g3-3a). Não pode haver associações entre 3 grupos. A questão deve ser enviada para o e-mail:
fisica_idesa@terra.com.br
Horário de Entrega
Desde agora até hoje sábado (08/03/2014) às 20h30min
Pontuação da Questão
Resposta certa: 800 Pontos
Resposta errada: - 1 Ponto
Envio Errado: - 100 Pontos
Bônus
1º da sala: 300 Pontos
2º da sala: 200 Pontos
3º da sala: 100 Pontos
último da sala: 200 Pontos
1º de todas as salas: 200 Pontos
Último de todas as salas: 200 Pontos
Questão
Dificuldade: Fácil
Resolva o enigma abaixo:
Dia de hoje => nome completo e nacionalidade na foto (apenas uma pessoa).
A partir de agora passaremos a discutir tipos de movimentos e começaremos pelo Movimento Retilíneo Uniforme. Este tipo de movimento de define por variações de espaços iguais em intervalos de tempo iguais, em outras palavras a velocidade é constante.
Observe no nosso exemplo que o carro percorre espaços iguais em tempos iguais. Ele leva 1 s para percorrer cada 10 m, ou seja, quando está a 10 m se passaram 1 s, quando está em 20 m se passaram 2 s e assim sucessivamente, de tal forma que se calcularmos sua velocidade em cada uma das posições descritas (comparadas com a posição inicial), teremos:
v = 10 / 1 = 20 / 2 = 30 / 3 = 10 m/s
Portanto quando falamos de MRU não tem mais sentido em utilizarmos o conceito de velocidade média, já que a velocidade não se altera no decorrer do movimento, logo passaremos a utilizar:
v = vm
2.2 - Função Horária do MRU
A função horária de um movimento, representa o endereço de um móvel no tempo, ou seja, ela fornece a posição desse móvel num instante qualquer. Com ela seremos capazes de prever tanto posições futuras do movimento, como conhecer posições em que o móvel já passou.
A seguir deduziremos a função s = f (t) para o MRU e como ponto de partida utilizaremos a definição de velocidade.
Observe o esquema abaixo:
2.3 – Gráficos do MRU
A utilização de gráficos é uma poderosa arma para interpretação de dados. Os gráficos são utilizados, por exemplo, em geografia para mostrar a evolução da densidade populacional de uma região, na política afim de mostrar a corrida eleitoral, ou seja, o posicionamento dos candidatos na disputa de um cargo político e também na matemática mostrando desde funções simples a funções complexas.
Em física, utilizaremos os gráficos para mostrar a evolução no tempo de grandezas como espaço, velocidade e aceleração.
Gráficos do Espaço em função do Tempo (s x t)
Gráficos da Velocidade em função do Tempo (v x t)
Gráficos da Aceleração em função do Tempo (a x t)
No MRU a aceleração é igual a zero e portanto teremos:
Exercícios - Desafios
1> Um móvel descreve um movimento retilíneo uniforme, de acordo com a função horária:
s = - 20 + 5 . t (SI)
Para esse móvel determine:
(a) o espaço inicial e sua velocidade escalar;
(b) a posição no instante t = 10s;
(c) o instante em que ele passará pela origem dos espaços.
2> Um trem de 100m de comprimento, a uma velocidade constante de 10 m/s demora 1 min para atravessar uma ponte. Determine o comprimento da ponte.
3> Dois carros, A e B, se deslocam numa pista retilínea, ambos no mesmo sentido e com velocidades constantes. O carro que está na frente desenvolve 72 km/h e o que está atrás desenvolve 126 km/h. Num certo instante, a distância entre eles é de 225 m.
(a) Quanto tempo o carro A gasta para alcançar o carro B ?
(b) Que distância o carro que está atrás precisa percorrer para alcançar o que está na frente ?
4> Duas estações A e B estão separadas por 200 km, medidos ao longo da trajetória. Pela estação A passa um trem P, no sentido de A para B, e simultaneamente passa por B um trem Q, no sentido de B para A. Os trens P e Q têm movimentos retilíneos e uniformes com velocidades de valores absolutos 70 km/h e 30 km/h, respectivamente. Determine o instante e a posição do encontro.
Velocidade é a grandeza em física que indica a rapidez com que a posição de um certo móvel varia com o passar do tempo.
Por definição temos:
No SI:
▲s ...... metros (m)
▲t ....... segundos (s)
vm ....... m/s
Transformando de Unidades:
1.9 - Aceleração Escalar Média (am)
Aceleração é a grandeza física que indica a taxa da variação da velocidade com o tempo. Evidentemente se a velocidade não varia a aceleração é igual a zero. Utilizaremos a letra a para indicar aceleração.
Por definição, temos que aceleração escalar média é:
1.10 - Classificação dos Movimentos
De uma forma geral podemos classificar os movimentos retilíneos da seguinte forma:
As regras para a competição do carrinho de Bexiga para 2014 são apresentadas abaixo:
1> A massa do carrinho é livre.
2> Os carrinhos devem ser movidos exclusivamente por ar expelidopor uma bexiga. A bexiga deverá ser trazida pelo grupo. Se o grupo desejar pode utilizar duas bexigas no carrinho.
3> O carrinho deverá percorrer uma pista de 3 m de comprimento por80 cm de largura, caso ele queime as linhas demarcatórias da pista,ele estará automaticamente desclassificado.
4> Os carrinhos só poderão participar da competição apósuma sessão de testes, que consiste em colocar apenas umcarrinho (por vez) na pista. Este carrinho terá, então, quecompletar o percurso sem queimar as linhas que a delimitam em no máximo 6 s, para isso o carrinho terá três chances (Basta completar opercurso em uma delas).
5> A competição será realizada como em corridas de “dragstars”ou arrancadas, ou seja, competem dois a dois competidores.O vencedor elimina o derrotado (em melhor de 3, na final será apenas uma corrida).
6> O carrinho deverá ter contato com a pista, em todo o seu percurso, caso contrário será desclassificado.
7> Qualquer dúvida existente durante a competição será resolvidapela comissão julgadora e tem palavra final do professorMaurício Ruv Lemes. A comissão julgadora é soberana.
Para fazer o relatório basta preencher o documento a seguir:
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