1. Definição de MRU
O que caracteriza o movimento retilíneo uniforme (MRU)?
Explicação: O móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais, sem mudar de direção nem de velocidade.
2. Equação horária do MRU
Escreva a equação horária do MRU e explique cada termo.
Explicação: s = posição final, s₀ = posição inicial, v = velocidade constante, t = tempo decorrido.
3. Problema: cálculo de posição
Um carro parte do km 20 com velocidade constante de 60 km/h. Qual sua posição após 3 horas?
Explicação: Basta substituir na equação s = s₀ + vt.
4. Problema: tempo de percurso
Um ciclista parte do km 5 e chega ao km 65 com velocidade de 20 km/h. Quanto tempo demorou?
t = Δs / v = 60 / 20 = 3 h
Explicação: Tempo é distância dividida pela velocidade em MRU.
5. Problema: gráfico posição x tempo
O gráfico mostra um MRU. O que representa a inclinação da reta?
Explicação: Quanto maior a inclinação, maior a velocidade. No MRU, a inclinação é constante.
6. Problema: velocidade média
Um móvel percorre 150 m em 30 s em MRU. Qual a velocidade média?
Explicação: No MRU, a velocidade média é igual à velocidade instantânea.
7. Problema: sentido do movimento
Se a velocidade for negativa, o que isso indica sobre o movimento?
Explicação: Velocidade negativa indica sentido contrário ao positivo do eixo escolhido.
8. Problema: encontro de dois móveis
Dois carros partem de pontos opostos numa estrada retilínea de 100 km, um do km 0 a 100 (v₁ = 40 km/h) e outro do km 100 a 0 (v₂ = 60 km/h). Em quanto tempo se encontram?
Explicação: Como se aproximam, somam as velocidades e dividem a distância total.
9. Problema: ultrapassagem
Um carro A está a 100 m de um carro B e ambos seguem no mesmo sentido. A velocidade de A é 20 m/s e de B é 10 m/s. Quanto tempo A demora para alcançar B?
Explicação: Para ultrapassar, considera-se a diferença de velocidades.
10. Problema: gráfico velocidade x tempo
Como é o gráfico velocidade x tempo no MRU?
Explicação: A velocidade é constante durante todo o movimento.
11. Problema: conversão de unidades
Converta 72 km/h para m/s.
Explicação: Para converter km/h em m/s, divide-se por 3,6.
12. Problema: distância percorrida
Um trem viaja a 90 km/h durante 40 minutos. Qual a distância percorrida?
s = 90 × 2/3 = 60 km
Explicação: Converta o tempo para horas antes de calcular.
13. Problema: posição inicial desconhecida
Um móvel tem velocidade 12 m/s. Após 5 s, está na posição 80 m. Qual era a posição inicial?
Explicação: Basta isolar s₀ na equação horária.
14. Problema: análise de tabela
| Tempo (s) | 0 | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|---|
| Posição (m) | 5 | 13 | 21 | 29 |
Explicação: Use dois pontos quaisquer da tabela e aplique Δs/Δt.
15. Problema: gráfico de MRU
Como identificar um MRU num gráfico posição x tempo?
Explicação: A inclinação constante indica velocidade constante.
16. Problema: direção e sentido
Qual a diferença entre direção e sentido no MRU?
17. Problema: tempo negativo
O que significa tempo negativo numa equação horária do MRU?
18. Problema: unidade de velocidade
Quais as unidades mais comuns de velocidade no SI e no cotidiano?
Explicação: No SI usa-se metros por segundo, mas no trânsito é comum km/h.
19. Problema: MRU invertido
Se um móvel parte de s₀ = 50 m e se afasta do referencial com v = -5 m/s, qual sua posição após 4 s?
Explicação: Velocidade negativa indica movimento no sentido oposto ao referencial.
20. Problema: diferença entre MRU e MUV
Qual a principal diferença entre MRU e movimento uniformemente variado (MUV)?
21. Problema: Distância percorrida em MRU
Um comboio move-se a 72 km/h durante 2,5 horas em linha reta. Qual a distância percorrida?
Passo a passo: Multiplique a velocidade pelo tempo.
22. Problema: Posição inicial desconhecida
Um móvel está a 30 m após 4 s, movendo-se a 5 m/s. Qual era a posição inicial?
Passo a passo: Isolar s₀ na equação horária.
23. Problema: Gráfico posição x tempo
O que indica a inclinação da reta neste gráfico de MRU?
Passo a passo: Δs/Δt = velocidade.
24. Problema: Tempo para atingir certa posição
Um objeto parte do repouso em s₀ = 0 e move-se a 3 m/s. Em quanto tempo atinge 27 m?
Passo a passo: Isolar t na equação s = vt.
25. Problema: Velocidade negativa
Um móvel parte de s₀ = 50 m e move-se com v = -4 m/s. Qual sua posição após 6 s?
Passo a passo: Velocidade negativa indica movimento oposto ao referencial.
26. Problema: Encontro de dois móveis
Dois carros partem de pontos opostos numa estrada de 200 km, um a 60 km/h e outro a 40 km/h. Em quanto tempo se encontram?
Passo a passo: Soma-se as velocidades pois se aproximam.
27. Problema: Ultrapassagem
Um ciclista A está 50 m atrás de B. A velocidade de A é 12 m/s e de B é 8 m/s. Quanto tempo A demora para alcançar B?
Passo a passo: Divide-se a distância pela diferença de velocidades.
28. Problema: Velocidade média
Um móvel percorre 300 m em 2 minutos. Qual a velocidade média em m/s?
v = 300 / 120 = 2,5 m/s
Passo a passo: Sempre converta o tempo para segundos no SI.
29. Problema: Gráfico velocidade x tempo
Como é o gráfico de velocidade x tempo para o MRU?
Passo a passo: A velocidade é constante, portanto o gráfico é paralelo ao eixo do tempo.
30. Problema: Conversão de unidades
Converta 54 km/h para m/s.
Passo a passo: Divida km/h por 3,6 para obter m/s.
31. Problema: Tempo negativo
O que significa obter um tempo negativo ao resolver a equação horária do MRU?
32. Problema: Análise de tabela
| Tempo (s) | 0 | 3 | 6 |
|---|---|---|---|
| Posição (m) | 10 | 22 | 34 |
Passo a passo: Use dois pontos da tabela e aplique Δs/Δt.
33. Problema: Sentido do movimento
Se a velocidade for positiva, o que isso indica sobre o movimento?
34. Problema: MRU invertido
Um móvel parte de s₀ = 80 m e se move com v = -10 m/s. Qual sua posição após 7 s?
Passo a passo: Velocidade negativa indica movimento oposto ao referencial.
35. Problema: Gráfico posição x tempo
Como identificar um MRU num gráfico posição x tempo?
Passo a passo: A inclinação constante indica velocidade constante.
36. Problema: Direção e sentido
Explique a diferença entre direção e sentido no MRU.
37. Problema: Unidade de velocidade
Quais as unidades mais comuns de velocidade no SI e no cotidiano?
Explicação: No SI usa-se metros por segundo, mas no trânsito é comum km/h.
38. Problema: Distância percorrida
Um automóvel viaja a 90 km/h durante 1 hora e 15 minutos. Qual a distância percorrida?
s = 90 × 1,25 = 112,5 km
Passo a passo: Converta o tempo para horas antes de calcular.
39. Problema: MRU e MUV
Qual a principal diferença entre MRU e movimento uniformemente variado (MUV)?
40. Problema: Tempo de percurso
Um ciclista percorre 36 km a 12 km/h. Quanto tempo demora?
Passo a passo: Tempo é distância dividida pela velocidade em MRU.