Exercícios Resolvidos Sobre Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Parte I (Exercícios 1 – 3)

1. Completa a tabela abaixo de modo que represente um movimento uniforme:

De lembrar que o Movimento Rectilíneo Uniforme (MRU) é aquele que a velocidade é constante e percorre espaços iguais em intervalos de tempo iguais.

Então, vamos primeiro calcular a velocidade:

Observa-se que no intervalo de 0 à 1s, o espaço mantem-se constante, ou seja, o espaço não variou, não havendo variação, então não teve nenhum deslocamento, consequentemente a velocidade foi 0 m/s.

Agora preste atenção no intervalo de (5 – 6) s, o espaço varia de 11 para 14 m, então como a velocidade será constante em todo o percurso, vamos usar esses pontos para calcular a velocidade, tendo como dados: t₀ = 5s; t = 6s; S₀ = 11 m; S = 14 m:

Uma vez calculada a velocidade vamos calcular o espaço para todo tempo que nos é pedido.

Mas para isso podemos escrever a equação horária do movimento, para calcularmos a posição em qual instante:

2. Completa a tabela abaixo de modo que represente um movimento uniforme de velocidade escalar v = – 4m/s.

Sabendo que o espaço varia em proporções iguais e em intervalos de tempo iguais, e essa variação é a velocidade, então podemos subtrair – 4, o espaço a esquerda de 16 e adicionar – 4, a direita de 16.

Observando a tabela, quando o espaço é 16 m, o tempo é 3 s, e a esquerda de 3 s tem-se os seguintes tempos: 2 s, 1 s e 0 s, então vamos calcular o espaço nesses intervalos de tempo.

Observando novamente a tabela, quando o espaço é 16 m, o tempo é 3 s, e a direita de 3 s tem-se os seguintes tempos: 4 s, 5 s, 6 s, 7 s, 8 s, 9 s e 10 s, então vamos calcular o espaço nesses intervalos de tempo.

3. Um automóvel parte de um local situado 20 km à esquerda de uma cidade A, dela se aproximando com velocidade escalar constante de 50 km/h. Determina:

a) A equação horária do seu movimento.

b) A posição do automóvel 5h após ter iniciado o percurso.

c) O instante em que ele passa peja cidade A.

d) Em que instante passa pelo quilómetro 300 a direita da cidade A.

Resolução

Vamos primeiramente fazer um esboço da situação real para melhor percebermos a questão em análise. No enunciado diz que o móvel se encontra à esquerda da cidade A, então fica:

a) A equação horária do seu movimento

Uma vez que ela parte da posição 20 km, então esse ponto de partida é a posição inicial, e temos como velocidade 50 km/h.

Mas verifica o seguinte, o móvel está a esquerda da cidade A, então se está a esquerda o valor será negativo, desta forma, X₀ = – 20 m.

Usando a expressão da equação horária temos:

b) A posição do automóvel 5h após ter iniciado o percurso.

Uma vez tendo a expressão da equação horária, fica simples, simplesmente vamos substituir 5h no lugar de t.

c) O instante em que ele passa peja cidade A.

Tomando a cidade A como referencial, e a separação entre o automóvel e a cidade A é de 20 km, então temos.

d) Em que instante passa pelo quilómetro 300 a direita da cidade A.

4. Um carro movimenta-se em movimento rectilíneo segundo a equação X = 40 – 8t no Sl. Determina:

a) A posição inicial.

b) A posição no instante 5 s.

c) O deslocamento para t = 4 s.

d) O instante em que o móvel passa por s = – 20 m.

e) O instante em que o móvel passa pela origem.

f) A distância percorrida ao fim de 10 s.