Exercícios Sobre Movimento E Repouso 8 Ano

Reza August 8, 2022
8ANOS A/B/C ED. FÍSICA

Os exercícios de movimento e repouso são importantes para o aprendizado da Física, pois permitem que o estudante compreenda os conceitos fundamentais dessa área do conhecimento. Nessa etapa, é importante que o estudante compreenda a diferença entre movimento e repouso, bem como suas causas e consequências. Para isso, é necessário que o estudante realize exercícios práticos que envolvam esses conceitos. A seguir, serão apresentados alguns exercícios sobre movimento e repouso para estudantes do 8º ano do Ensino Fundamental.

Exercício 1

Um carro está em movimento com velocidade constante de 60km/h. Em um determinado momento, o motorista aciona os freios e o carro para em 10 segundos. Calcule:

  1. A aceleração do carro durante a frenagem;
  2. A distância percorrida pelo carro até parar;
  3. O tempo que o carro leva para percorrer uma distância de 200m com velocidade constante de 60km/h.

Solução:

1. Para calcular a aceleração do carro durante a frenagem, é necessário utilizar a equação de Torricelli:

v² = v0² + 2aΔS

Onde:

  • v: velocidade final (0 km/h);
  • v0: velocidade inicial (60 km/h);
  • a: aceleração;
  • ΔS: distância percorrida (desconhecida).

Substituindo os valores na equação, temos:

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0² = 60² + 2aΔS

Simplificando:

3600 = 2aΔS

Dividindo por 2ΔS:

a = 1800/ΔS

2. Para calcular a distância percorrida pelo carro até parar, é necessário utilizar a equação de Torricelli novamente:

v² = v0² + 2aΔS

Onde:

  • v: velocidade final (0 km/h);
  • v0: velocidade inicial (60 km/h);
  • a: aceleração (calculada no item 1);
  • ΔS: distância percorrida (desconhecida).

Substituindo os valores na equação, temos:

0² = 60² + 2aΔS

Simplificando:

3600 = 2aΔS

Dividindo por 2a:

ΔS = 3600/2a

Substituindo o valor de a, temos:

ΔS = 3600/2(1800/ΔS)

Simplificando:

ΔS² = 3600/2

ΔS² = 1800

ΔS = √1800

ΔS ≈ 42,43m

3. Para calcular o tempo que o carro leva para percorrer uma distância de 200m com velocidade constante de 60km/h, é necessário utilizar a fórmula:

v = ΔS/Δt

Onde:

  • v: velocidade (60 km/h);
  • ΔS: distância (200 m);
  • Δt: tempo (desconhecido).

Substituindo os valores na fórmula, temos:

60 = 200/Δt

Δt = 200/60

Δt ≈ 3,33 segundos

Exercício 2

Um objeto é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar, calcule:

  1. O tempo que o objeto leva para atingir a altura máxima;
  2. A altura máxima atingida pelo objeto;
  3. O tempo que o objeto leva para atingir o solo.

Solução:

1. Para calcular o tempo que o objeto leva para atingir a altura máxima, é necessário utilizar a fórmula:

Δy = v0t + (at²)/2

Onde:

  • Δy: variação de altura (desconhecida);
  • v0: velocidade inicial (20 m/s);
  • t: tempo (desconhecido);
  • a: aceleração da gravidade (-9,8 m/s²).

Como o objeto está sendo lançado verticalmente para cima, a velocidade inicial é positiva e a aceleração da gravidade é negativa. Portanto, a equação fica:

Δy = 20t – (9,8t²)/2

Para encontrar o tempo que o objeto leva para atingir a altura máxima, é necessário determinar o momento em que a velocidade se torna zero. Isso ocorre quando o objeto atinge a altura máxima, pois a partir desse ponto a aceleração da gravidade começa a agir, fazendo com que o objeto comece a cair.

Para encontrar o tempo t, é necessário igualar a velocidade final a zero:

v = v0 + at = 0

20 – 9,8t = 0

t = 20/9,8

t ≈ 2,04 segundos

Portanto, o tempo que o objeto leva para atingir a altura máxima é de aproximadamente 2,04 segundos.

2. Para calcular a altura máxima atingida pelo objeto, é necessário substituir o valor de t encontrado na equação anterior:

Δy = 20(2,04) – (9,8(2,04)²)/2

Δy ≈ 20,41 metros

Portanto, a altura máxima atingida pelo objeto é de aproximadamente 20,41 metros.

3. Para calcular o tempo que o objeto leva para atingir o solo, é necessário utilizar a fórmula:

Δy = v0t + (at²)/2

Onde:

  • Δy: variação de altura (20,41 m);
  • v0: velocidade inicial (20 m/s);
  • t: tempo (desconhecido);
  • a: aceleração da gravidade (-9,8 m/s²).

Como o objeto está caindo, a velocidade inicial é positiva e a aceleração da gravidade é negativa. Portanto, a equação fica:

20,41 = 20t – (9,8t²)/2

Para encontrar o tempo t, é necessário resolver a equação do 2º grau:

-4,9t² + 20t – 20,41 = 0

Utilizando a fórmula de Bhaskara:

t = (-20 ± √(20² – 4(-4,9)(-20,41)))/(2(-4,9))

Simplificando:

t = (-20 ± √(1168,8))/(-9,8)

t ≈ 2,05 segundos (tempo positivo)

Portanto, o tempo que o objeto leva para atingir o solo é de aproximadamente 2,05 segundos.

Exercício 3

Um objeto é lançado horizontalmente com velocidade de 10 m/s e atinge o solo 3 segundos depois. Calcule:

  1. A altura a partir da qual o objeto foi lançado;
  2. <

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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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