Exercícios: O movimento retilíneo uniforme

Explica por palavras tuas o que é um movimento retilíneo uniforme (m.r.u.): como é a sua trajetória? Como é a sua rapidez?

Quais destes movimentos podem ser um m.r.u.? Justifica as suas respostas.

1. a) Um comboio que percorre uma linha reta a $120\ \text{km/h}$ sem alterar a sua rapidez.
2. b) Um carro preso num engarrafamento.
3. c) Um tapete rolante de bagagens que curva nas esquinas.
4. d) Um elevador que sobe com rapidez constante.

Uma trotinete elétrica percorre $60\ \text{m}$ em $12\ \text{s}$ numa rua reta, sem alterar a sua rapidez. Qual é a sua rapidez?

O tapete rolante de uma caixa de supermercado desloca as compras $2\ \text{m}$ em $10\ \text{s}$. A que velocidade se move o tapete?

Um corpo com m.r.u. percorre $5\ \text{m}$ a cada segundo.

1. a) Quantos metros percorre em $4\ \text{s}$?
2. b) E em $10\ \text{s}$?

Completa a frase com as palavras que faltam: «Num movimento retilíneo uniforme, a trajetória é uma linha $\dots$ e a velocidade é $\dots$». Apresenta a seguir um exemplo da vida real.

Um avião voa em linha reta e percorre $150\ \text{km}$ em $0,5\ \text{h}$ com velocidade constante. Qual é a sua velocidade em $\text{km/h}$?

Uma tartaruga avança em linha reta a $0,3\ \text{m/s}$ durante $10\ \text{s}$. Que distância percorre?

Quanto tempo demora um carro a percorrer $240\ \text{km}$ numa autoestrada se mantiver uma velocidade constante de $80\ \text{km/h}$?

Um ciclista desce uma passagem de montanha a $72\ \text{km/h}$.

1. a) Exprime a sua rapidez em $\text{m/s}$.
2. b) Que distância percorre em $15\ \text{s}$ a essa rapidez?

Um corredor mantém uma rapidez constante de $5\ \text{m/s}$. Quanto tempo demora a percorrer $900\ \text{m}$? Apresenta o resultado em segundos e em minutos.

Um monta-cargas de uma obra sobe a $0,5\ \text{m/s}$. Quanto tempo demora a chegar desde o solo até a um andaime situado a $12\ \text{m}$ de altura?

Um móvel passa pelas posições $x = 0\ \text{m}$, $4\ \text{m}$, $8\ \text{m}$ e $12\ \text{m}$ nos instantes $t = 0\ \text{s}$, $1\ \text{s}$, $2\ \text{s}$ e $3\ \text{s}$, como se mostra na figura.

1. a) Que distância percorre em cada segundo?
2. b) Qual é a sua rapidez? É um m.r.u.?
3. c) Se continuar assim, em que posição estará no instante $t = 10\ \text{s}$?

Entre duas povoações há $30\ \text{km}$ de estrada reta.

1. a) Quanto tempo demora um carro que se desloca a $60\ \text{km/h}$? Apresenta o resultado em horas e em minutos.
2. b) A que velocidade teria de ir para demorar apenas $20\ \text{min}$?

Um barco navega em linha reta a $18\ \text{km/h}$ durante $30\ \text{min}$. Que distância percorre?

Medindo a cada segundo, um carro percorre $10\ \text{m}$ no primeiro segundo, $15\ \text{m}$ no segundo segundo e $20\ \text{m}$ no terceiro segundo.

1. a) É um movimento retilíneo uniforme? Porquê?
2. b) Qual é a sua velocidade média nesses $3\ \text{s}$?

Dois ciclistas partem ao mesmo tempo, um de cada povoação, pela estrada reta de $24\ \text{km}$ que as une. Um desloca-se a $15\ \text{km/h}$ e o outro a $9\ \text{km/h}$, como se mostra na figura.

1. a) A que velocidade se aproximam um do outro?
2. b) Quanto tempo demoram a encontrar-se?
3. c) Que distância percorreu cada um quando se encontram?

O Leo começa a caminhar por um caminho reto a $1,5\ \text{m/s}$. Sessenta segundos mais tarde sai a Nora, pelo mesmo caminho, a $3\ \text{m/s}$, como se mostra na figura (no momento em que a Nora parte).

1. a) Que avanço leva o Leo no momento em que a Nora parte?
2. b) Quantos metros ganha a Nora ao Leo a cada segundo?
3. c) Quanto tempo demora a Nora a alcançá-lo?

Umas escadas rolantes sobem a $0,5\ \text{m/s}$, como se mostra na figura.

1. a) Se subires por elas a caminhar a $1\ \text{m/s}$ em relação aos degraus, a que velocidade sobes em relação ao piso do centro comercial?
2. b) E se descesses a caminhar a $1\ \text{m/s}$ enquanto as escadas sobem? Em que sentido te moverias em relação ao piso?
3. c) O que aconteceria se descesses a caminhar a $0,5\ \text{m/s}$? Explica cada caso.

A luz do Sol percorre $1,5\cdot10^{8}\ \text{km}$ até à Terra a uma velocidade de $3\cdot10^{5}\ \text{km/s}$.

1. a) Quantos segundos demora a luz do Sol a chegar até nós?
2. b) Exprime o resultado em minutos e segundos.
3. c) Se o Sol se apagasse repentinamente, quando é que o veríamos da Terra? Justifica a resposta.

Uma família pode ir para a praia por dois trajetos: pela autoestrada, $120\ \text{km}$ a $100\ \text{km/h}$, ou pela estrada nacional, $90\ \text{km}$ a $60\ \text{km/h}$.

1. a) Calcula o tempo que demoram por cada trajeto, em horas.
2. b) Exprime esses tempos em minutos.
3. c) Por qual chegam mais depressa? Quantos minutos de diferença há?

Um autocarro parte às 10:00 e deve percorrer $45\ \text{km}$ a uma velocidade constante de $60\ \text{km/h}$.

1. a) A que horas chega ao seu destino?
2. b) Se um engarrafamento o obrigar a deslocar-se a $45\ \text{km/h}$, a que horas chegaria?
3. c) Quantos minutos de atraso acumula nesse caso?

No ginásio, a passadeira de corrida marca $12\ \text{km/h}$.

1. a) Quantos metros «percorre» uma corredora em $5\ \text{min}$ sobre a passadeira?
2. b) Deslocou-se em relação ao chão do ginásio? Explica a diferença entre o movimento em relação à passadeira e em relação ao chão.

Um barco de pesca navega em linha reta a $10\ \text{km/h}$ durante $3\ \text{h}$.

1. a) A que distância do porto se encontra?
2. b) A que velocidade deve regressar para estar de volta em $2\ \text{h}$?
3. c) Qual é a velocidade média de toda a viagem, ida e volta?