Problemas de Física

Estes problemas foram retirados de provas das Olimpíadas Regionais de Física. Estão relacionados com temas que foram abordados nas aulas do 9º ano e deixo-os aqui como desafio para os alunos interessados.

1- Um automobilista seguia na estrada, à velocidade constante de 72 km/h quando se apercebeu de uma árvore caída no pavimento. O tempo de reacção do automobilista foi de 0,7 s. Para evitar a colisão, travou comunicando ao carro uma “retardação” constante de 5 .

1.1. Representa num gráfico a velocidade do carro em função do tempo desde o instante em que o automobilista avistou a árvore até parar.
1.2. Felizmente, o automobilista conseguiu imobilizar o carro a 4 m da árvore! Determina a distância a que o condutor estava quando avistou este obstáculo.

Retirado da prova das OLIMPÍADAS REGIONAIS DE FÍSICA 2007

2. O TGV é o comboio de alta velocidade francês e é, até ao momento, o comboio de grande velocidade com maior sucesso na Europa.

A Isabel e o José Paulo, viajando de Paris para Bruxelas no TGV, tinham curiosidade de saber a que distância da estação o comboio começava a travar. Observaram no visor que o TGV seguia a 370 km/h. Utilizando o cronómetro do telemóvel, mediram para tempo de travagem 47,7 s. A que conclusão chegou o casal?

3. Já fora da estação de comboios, o casal alugou um automóvel. Seguiam com velocidade constante de módulo 90 km/h, numa estrada rectilínea, quando surgiu uma operação “stop”.
Um agente da polícia fez sinal de paragem, mas a Isabel, que ia ao volante e estava distraída, prosseguiu com a mesma velocidade. Após 6,0 s a polícia iniciou a perseguição com velocidade constante de módulo 108 km/h. Calcule:

3.1. O tempo que a polícia demorou até alcançar o veículo;

3.2. A distância a que os veículos se encontraram, a partir da posição da operação “stop”.

Retirados da prova das OLIMPÍADAS REGIONAIS DE FÍSICA 2008

4. Um corredor de 100 m tem uma aceleração constante nos primeiros 3 s da sua corrida e atinge assim uma velocidade de 12 m/s que mantém até ao fim da corrida.

4.1. Trace o gráfico da velocidade em função do tempo que descreve os primeiros 7 s da corrida.
4.2. Recorrendo ao gráfico que traçou, determine a distância percorrida pelo corredor nos primeiros 3 s da corrida.
4.3. Determine o tempo que o corredor levou a percorrer os 100 m.

Retirado da prova das OLIMPÍADAS REGIONAIS DE FÍSICA 2005

Para mais informação consulte a página das Olimpíadas de Física.