Exercícios De Função Horária Da Velocidade

Reza July 14, 2022
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Os exercícios de função horária da velocidade são uma ferramenta importante para entender o movimento dos corpos. Esses exercícios se baseiam na função horária da velocidade, que é uma equação que relaciona a velocidade de um corpo com o tempo.

O que é a função horária da velocidade?

A função horária da velocidade é uma equação que descreve a velocidade de um corpo em função do tempo. Essa equação é dada por:

v = v0 + at

Onde:

  • v é a velocidade final do corpo;
  • v0 é a velocidade inicial do corpo;
  • a é a aceleração do corpo;
  • t é o tempo transcorrido.

Essa equação é utilizada para calcular a velocidade de um corpo em qualquer instante de tempo, desde que se conheça a velocidade inicial e a aceleração.

Como resolver exercícios de função horária da velocidade?

Para resolver exercícios de função horária da velocidade, é necessário seguir os seguintes passos:

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  1. Identificar as informações relevantes. É necessário saber a velocidade inicial do corpo, a aceleração e o tempo transcorrido;
  2. Substituir os valores na equação da função horária da velocidade;
  3. Resolver a equação para encontrar a velocidade final do corpo.

Por exemplo, suponha que um carro comece a se mover a partir do repouso com uma aceleração de 5 m/s². Quanto tempo levará para que o carro atinja uma velocidade de 20 m/s?

Para resolver esse exercício, é necessário seguir os passos acima:

  1. Identificar as informações relevantes. A velocidade inicial do carro é igual a zero (v0 = 0), a aceleração é de 5 m/s² (a = 5) e a velocidade final é de 20 m/s (v = 20);
  2. Substituir os valores na equação da função horária da velocidade: v = v0 + at;
  3. Resolver a equação para encontrar o tempo transcorrido: t = (v – v0) / a = (20 – 0) / 5 = 4 segundos.

Portanto, o carro levará 4 segundos para atingir uma velocidade de 20 m/s.

Exemplos de exercícios de função horária da velocidade

A seguir, são apresentados mais exemplos de exercícios de função horária da velocidade:

Exemplo 1

Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual será a altura máxima que o objeto alcançará?

Solução:

  1. Identificar as informações relevantes. A velocidade inicial do objeto é de 20 m/s (v0 = 20), a aceleração é de -9,8 m/s² (a = -9,8, já que o objeto está sendo lançado para cima) e a velocidade final é igual a zero (v = 0, já que o objeto para no ponto mais alto da trajetória);
  2. Substituir os valores na equação da função horária da velocidade: v = v0 + at;
  3. Isolar o tempo na equação: t = (v – v0) / a;
  4. Substituir os valores na equação do movimento vertical: h = v0 * t + (1/2) * a * t².

Substituindo os valores, temos:

  • t = (0 – 20) / -9,8 = 2,04 s;
  • h = 20 * 2,04 + (1/2) * -9,8 * (2,04)² = 20,4 m.

Portanto, a altura máxima que o objeto alcançará será de 20,4 metros.

Exemplo 2

Um carro parte do repouso e acelera uniformemente a uma taxa de 4 m/s². Qual será a sua velocidade após percorrer 100 metros?

Solução:

  1. Identificar as informações relevantes. A velocidade inicial do carro é igual a zero (v0 = 0), a aceleração é de 4 m/s² (a = 4) e o espaço percorrido é igual a 100 metros (s = 100);
  2. Substituir os valores na equação da função horária da velocidade: v = v0 + at;
  3. Isolar a velocidade na equação: v = √(v0² + 2as).

Substituindo os valores, temos:

  • v = √(0² + 2 * 4 * 100) = √800 = 28,3 m/s.

Portanto, a velocidade do carro após percorrer 100 metros será de 28,3 m/s.

Conclusão

Os exercícios de função horária da velocidade são importantes para entender o movimento dos corpos. Eles permitem calcular a velocidade de um corpo em qualquer instante de tempo, desde que se conheça a velocidade inicial e a aceleração. Para resolver esses exercícios, é necessário identificar as informações relevantes, substituir os valores na equação da função horária da velocidade e resolver a equação para encontrar a velocidade final do corpo.

FAQs

1. Qual é a importância da função horária da velocidade?

A função horária da velocidade é importante porque permite calcular a velocidade de um corpo em qualquer instante de tempo, desde que se conheça a velocidade inicial e a aceleração. Essa equação é utilizada em diversos campos da física, como a mecânica, a cinemática e a dinâmica.

2. Como a função horária da velocidade está relacionada com o movimento dos corpos?

A função horária da velocidade está relacionada com o movimento dos corpos porque ela descreve a velocidade de um corpo em função do tempo. Essa equação permite entender como a velocidade de um corpo varia ao longo do tempo e como a aceleração afeta o movimento do corpo. Com essa equação, é possível prever a posição e a velocidade de um corpo em qualquer instante de tempo.

3. Quais são os principais passos para resolver exercícios de função horária da velocidade?

Os principais passos para resolver exercícios de função horária da velocidade são:

  1. Identificar as informações relevantes;
  2. Substituir os valores na equação da função horária da velocidade;
  3. Resolver a equação para encontrar a velocidade final do corpo.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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