Banco de questões: Cinemática: Gráficos do Movimento Uniformemente Variado

João é um motorista de ônibus que segue uma determinada rota todos os dias. Em um trecho dessa rota, ele inicia a viagem com velocidade constante e depois aumenta a velocidade de forma constante. Considere que os gráficos da posição em função do tempo (x(t)) e da velocidade em função do tempo (v(t)) representam o Movimento Uniformemente Variado (MUV) de seu ônibus. (a) Usando os gráficos, determine a função horária da posição x(t) e a função horária da velocidade v(t) do ônibus. (b) Suponha que em certo momento João precise parar o ônibus completamente, determine quanto tempo ele levará para frear até parar se a aceleração de frenagem for o oposto da aceleração que ele tinha em movimento. (c) Qual a distância percorrida durante a frenagem?

Um carro parte do repouso e acelera de forma uniformemente variada durante os primeiros 20 segundos, atingindo uma certa velocidade. Em seguida, mantém essa velocidade constante por mais 30 segundos até parar. Um físico analisa os gráficos do movimento desse carro, observando que o gráfico de velocidade em função da posição é uma reta durante a fase de aceleração. Com base nessa observação, qual das seguintes conclusões melhor explica o comportamento do carro durante a aceleração?

Um carro, partindo do repouso, percorre uma pista retilínea com movimento uniformemente acelerado. Após 5 segundos de aceleração constante, sua velocidade atinge 20 m/s. Considerando que a aceleração do carro é constante, determine a aceleração do carro durante essa fase de aceleração. Em seguida, desenhe o gráfico que melhor representa a velocidade do carro em função do tempo durante os primeiros 5 segundos de movimento.

João participou de uma corrida de 1000 metros e durante o percurso aumentou gradativamente sua velocidade até cruzar a linha de chegada. Sabe-se que a corrida durou 100 segundos e que ele partiu do repouso. Considerando esse cenário como um Movimento Uniformemente Variado (MUV), responda: (a) Qual foi a aceleração de João durante a corrida? (b) Esboce um gráfico de velocidade versus tempo representando o movimento de João e indique as áreas sob o gráfico. (c) Relacione as áreas sob o gráfico com a distância percorrida por João e explique a importância dessa relação para compreender o movimento estudado.