Gráficos de Movimento em Cinemática

Gráficos de movimento são um jeito visual de descrever como a posição, velocidade e aceleração de um objeto mudam com o tempo. Eles são fundamentais em física, especialmente em cinemática, para entender como os corpos se movem. No vestibular, você vai ver muito isso!

Existem três principais tipos de gráfico que você precisa saber: posição-tempo, velocidade-tempo e aceleração-tempo. No gráfico posição-tempo ( $s times t$ ), uma linha reta inclinada indica movimento uniforme, e uma curva representa aceleração. Já no gráfico velocidade-tempo ( $v times t$ ), a área sob a curva dá o deslocamento, enquanto que no gráfico aceleração-tempo ( $a times t$ ), a área sob a curva representa a mudança de velocidade.

No vestibular, é crucial interpretar corretamente esses gráficos. Se a linha no gráfico posição-tempo é horizontal, o objeto está parado. Se o gráfico velocidade-tempo é uma linha reta horizontal, o movimento é uniforme. E uma linha reta no gráfico aceleração-tempo indica aceleração constante. Domine a arte de ler gráficos e você terá um superpoder na hora da prova!

Exercício Resolvido

Um carro parte do repouso e atinge uma velocidade de $25 text{ m/s}$ em $5$ segundos com aceleração constante. Esboce o gráfico velocidade-tempo e calcule o deslocamento.

Solução: A linha no gráfico será reta, pois a aceleração é constante. Começa em $0$ e vai até $25 text{ m/s}$ em $5$ segundos. Para o deslocamento, calculamos a área sob a curva, que é um triângulo: $área = frac{1}{2} times base times altura = frac{1}{2} times 5 times 25 = 62,5 text{ m}$ .

Alternativas:

(a) 31,25 m
(b) 50 m
(c) 62,5 m
(d) 75 m
(e) 87,5 m

Exercícios Propostos

1. Um objeto move-se com velocidade constante de $10 text{ m/s}$ . Qual seria o gráfico velocidade-tempo para um período de $3$ segundos?

(a) Linha reta inclinada para cima
(b) Linha reta inclinada para baixo
(c) Linha reta horizontal
(d) Curva ascendente
(e) Curva descendente

2. Um carro acelera uniformemente e seu gráfico velocidade-tempo é uma linha reta que passa por $0 text{ m/s}$ aos $0$ segundos e $20 text{ m/s}$ aos $4$ segundos. Qual é o deslocamento nesse intervalo de tempo?

(a) 20 m
(b) 40 m
(c) 60 m
(d) 80 m
(e) 100 m

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