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para o ENEM

Gráficos e Movimentos – Revise Mecânica para o vestibular e o Enem.

É hora de mergulhar nos estudos de Mecânica. Veja tudo sobre os movimentos e os gráficos que vão ajudar você nas questões de Física no vestibular e no Enem. Confira abaixo.

Mapas e gráficos caem todo ano no Enem e nos vestibulares. Se você ainda não domina o uso e a leitura de informações na forma de gráficos, revise aqui. Veja aqui as representações gráficas em Física Enem.

Em algumas questões na prova do Enem podem ser apresentados gráficos que descrevem o movimento de um corpo ou objeto. Em alguns casos a interpretação do gráfico é intuitiva, em outras vezes é necessários algum conhecimento para realizar corretamente as interpretações do mesmo. A seguir, vamos conhecer as principais características dos gráficos que descrevem o movimento de um objeto.

Hoje veremos o movimento uniforme. Este tipo de movimento ocorre quando, por exemplo, temos um carro deslocando-se numa estrada a 80 km/h. Vamos supor que o motorista mantenha o carro sempre a esta velocidade. Esta situação é o chamado movimento uniforme, onde a velocidade do objeto permanece a mesma durante toda a trajetória.

Uma característica importante desse movimento, que pode ser útil no Enem, é que sua aceleração é nula, logo não há variação de velocidade, logo a velocidade será constante, assim o movimento desse veículo será chamado de movimento uniforme.

Um objeto que descreve um movimento uniforme será descrito matematicamente pela fórmula S= S0 + Vt, onde S é o espaço final, S0 o espaço inicial, V a velocidade do objeto e t o tempo gasto durante o deslocamento.

Gráfico Espaço x Tempo de um movimento uniforme

Imagine um objeto que descreve um movimento uniforme, ele parte do ponto zero (posição) do meu sistema de referência no instante t=0 segundo, ele segue uma trajetória retilínea e no instante t=10 segundos o corpo alcança o ponto 20 metros (S=20m). Este movimento será representado pelo gráfico abaixo:

Enem 2013

Num gráfico de espaço (S) X tempo (t) a característica do gráfico representa a velocidade Observe no gráfico ao lado, ele apresenta uma característica linear, logo a velocidade descrita pelo objeto será constante, assim este gráfico representa um movimento uniforme. Para encontrar o valor da velocidade V basta utilizar a fórmula: V  e substituir dados do gráfico.

Da inclinação da reta se tira informações da velocidade:

Um gráfico com a inclinação para cima representa uma velocidade de valor positivo, este movimento é chamado de movimento progressivo.

Enem 2013

Um gráfico com inclinação para baixo, a velocidade descrita por ele é negativa, e este movimento é chamado de movimento retrógrado.

Enem 2013

 Gráfico Velocidade x Tempo de um movimento uniforme

Vimos que no movimento uniforme a velocidade é constante, logo num gráfico de velocidade (V) X tempo (t) teremos um reta sem inclinação. Pois a inclinação num gráfico de velocidade por tempo nos forneceria informações quando a aceleração. Como no caso do movimento uniforme a aceleração é nula, a inclinação da reta no gráfico velocidade por tempo também é nula.

Enem 2013

 

A posição da reta no gráfico de velocidade por tempo, nos dará informações sobre o tipo de movimento. O movimento é progressivo que apresenta velocidade positiva, terá a reta do gráfico posicionada no eixo positivo da velocidade.

Enem 2013

Ou se o movimento é retrógrado. Neste movimento a velocidade é negativa, logo a reta estará posicionada no eixo negativo do eixo da velocidade.

Enem 2013

Outra coisa pessoal: notem que não há representação do gráfico aceleração X tempo no movimento uniforme, pois não há aceleração sendo aplicada.

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 EXERCÍCIOS

(Enem 2008)- O gráfico ao lado modela a distância percorrida, em km, por uma pessoa em certo período de tempo. A escala de tempo a ser adotada para o eixo das abscissas depende da maneira como essa pessoa se desloca. Qual é a opção que apresenta a melhor associação entre meio ou forma de locomoção e unidade de tempo, quando são
percorridos 10 km?

Enem 2013

a) carroça – semana
b) carro – dia
c) caminhada – hora
d) bicicleta – minuto
e) avião–segundo

RESPOSTA

Resposta:  C

Vamos descobrir a velocidade no gráfico acima, usando a formula S= S0 + Vt.

Lembre S é o espaço (posição) final, S0 é a posição inicial, t o tempo total da trajetória.

 S= S0 + Vt

10 km =  0 km + V (2)

V =  5 km/?

Vamos pensar nas alternativas.

A letra b sugere a unidade de tempo ser dia. Assim o carro anda a uma velocidade de 5 km/dia, que sabemos ser irreal.

A letra c sugere a unidade de tempo ser horam, assim uma pessoa caminharia a uma velocidade de 5 km/h. E sabemos que está é mesmo a velocidade média de uma pessoa caminhando. Logo esta é a resposta correta.

A letra e sugere segundo, a velocidade de um avião seria 5km/s. Sabemos que um avião Avião King Air viaja a 400 km/h que seria fazendo a transformação de hora para segundo, 0,11 km/s, que é bem menor que os 5km/s sugerido pela alternativa.