Depois de uma introdução sobre gráficos e movimentos notáveis na semana passada, vamos continuar nossos estudos sobre esse assunto para seu Enem 2013? Bons Estudos!
Em algumas questões na prova do Enem 2013, podem ser apresentados gráficos que descrevem o movimento de um corpo ou objeto. Na aula anterior, vimos os gráficos que descrevem o movimento uniforme, hoje veremos os gráficos do movimento uniformemente variado.
O movimento que devemos conhecer para realizar a prova do Enem 2013 é o movimento uniformemente variado. Neste tipo de movimento, a aceleração é constante e não nula. Logo haverá uma mudança regular no valor da velocidade, ou melhor, em intervalos de tempos iguais ocorrerão variações de velocidade iguais. Este movimento terá então considerada em sua formula a componente aceleração, sendo a formula igual a S=S0 + V0t + at²/2, como a velocidade se altera, a fórmula pede a velocidade inicial V0 e a aceleração a aplicada ao corpo. S0 ainda representa o espaço inicial e t o tempo.
De posse dessas informações sobre o movimento, vamos descrever os gráficos que podem ser apresentados na prova do Enem 2013.
Gráfico Espaço x Tempo no movimento uniformemente variado
O grafico de espaço (S) X tempo (t) num movimento uniformemente variado é representado por um parábola.
Um gráfico com a parábola com concavidade para cima representa um movimento de aceleração positiva. No movimento uniformemente variado, a aceleração é constante, mas a velocidade não.Para encontrar a velocidade em determinado instante t, devemos traçar uma reta tangente ao gráfico, se a inclinação é para cima, a velocidade é positiva (movimento acelerado), se a inclinação é para baixo a velocidade é negativa (movimento retardado).
É importante dizer que na prova do Enem 2013, podem aparecer apenas segmentos destes gráficos.
Gráfico Velocidade x Tempo de um movimento uniformemente variado
Um ponto importante na interpretação desse gráfico, é que no instante t =0 encontramos, no gráfico, o valor de V0, que é o ponto onde a reta toca o eixo da velocidade.
Vamos lembrar, como dito anteriormente, a inclinação do gráfico de Velocidade X tempo dá informações sobre a aceleração. No caso no movimento uniformemente variado a velocidade muda com o tempo, não é mais uma reta sem inclinação (aceleração nula).
Se a inclinação é para cima, a aceleração é positiva. Este tipo de movimento é chamado de movimento acelerado, pois a aceleração aumenta o valor da velocidade.
Se o gráfico de velocidade X tempo apresentar uma inclinação para baixo, a aceleração é negativa. Esta aceleração negativa, significa que o objeto está sendo “freado”, e assim sua velocidade diminui de valor. E então este movimento é chamado de movimento retardado.
Gráfico Aceleração x Tempo de um movimento uniformemente variado
No movimento uniformemente variado, a aceleração é contante. Logo um gráfico de aceleração (a) X tempo (t) será uma reta sem inclinação.
A posição da reta no gráfico de aceleração X tempo, nos dará informações sobre o tipo de movimento.
O movimento é acelerado quando apresenta aceleração positiva, logo a reta do gráfico estará posicionada no eixo positivo da velocidade.
Ou se o movimento é retardado apresenta aceleração negativa, logo a reta estará posicionada no eixo negativo do eixo da aceleração.
EXERCÍCIOS:
(Enem, 1998) – Em uma prova de 100 metros rasos, o desempenho típico de um corredor padrão é representado pelo gráfico a seguir:
Baseado no gráfico, em que intervalo de tempo a Velocidade do corredor é aproximadamente constante?
a) Entre 0 e 1 segundo
b) Entre 1 e 5 segundos
c) Entre 5 e 8 segundos
d) Entre 8 e 11 segundos
e) Entre 12 e 15 segundos.
RESPOSTA
Letra C. Sabemos que para um gráfico de velocidade X tempo descrever uma velocidade constante, ela deve apresentar uma reta sem inclinação. No gráfico do exercício, a região que melhor se aproxima de uma reta sem inclinação corresponde a alternativa C.
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