sábado, 31 de maio de 2014

Questões sobre Velocidade Média e Aceleração

Questão 1
VELOCIDADE MÁXIMA
Rapidez da bolinha e da peteca desafia praticantes das modalidades nos Jogos 

O olho tenta acompanhar a velocidade da peteca, que pode chegar a 260 km/h de um lado para outro da quadra. Diante de tamanha rapidez, o instinto fala mais alto para acertar o golpe e não perder a jogada.
No badminton, em que a peteca é usada, e no tênis de mesa, com a bolinha de apenas 2,7 g também atingindo altas velocidades, o atleta precisa aprimorar seus instintos para dar prosseguimento aos lances.
Não basta apenas (tentar) ter o olhar certeiro para seguir os lances da partida. É necessário desenvolver uma espécie de sexto sentido para -ou tentar, de novo- antecipar a trajetória da bolinha e da peteca. E estar com o reflexo em dia.
A velocidade acompanha esses dois esportes. O atleta precisa se acostumar com ela desde que começa a praticá-los. Do contrário, não encontrará sucesso na empreitada.
O tênis de mesa é considerado, dos esportes com bola, o mais veloz. A cortada pode alcançar 200 km/h. Com isso, o tempo de reação para o jogador que está na defesa é ínfimo. A bola chega à quadra do defensor num piscar de olhos.
Outro fator complica a vida dos mesa-tenistas. É o efeito que a bola pode tomar em cada jogada. De acordo com a batida da raquete –algo que é bastante treinado e seguido principalmente pelos chineses, reis da modalidade-, a bola adquire rotações diferentes. Como sempre, a idéia é complicar ao máximo a vida do adversário.
Efeitos são usados tanto no saque quanto na continuação de uma jogada da partida. Na maioria das vezes, quem o executa é bem-sucedido.
Até por conta da velocidade, badminton e tênis de mesa exigem técnica, o elemento que talvez faça a maior diferença a favor de um dos lados numa partida. Pela técnica, o jogador consegue aproveitar todos os seus recursos em uma jogada, inclusive a rapidez dos golpes. Aprende o exato momento em que pode tirar proveito com a aceleração da bolinha.
Para tornar o jogo mais atrativo, o tênis de mesa sofreu mudanças de regras há oito anos. O tamanho da bolinha aumentou, e o saque passou por alterações também. Os sets passaram a ser disputados em 11 pontos, em vez dos antigos 21, sempre com a exigência de pelo menos dois pontos de diferença em prol do ganhador da parcial.
Os dois esportes têm tradição em países asiáticos, que dominam a distribuição das medalhas olímpicas. No caso do tênis de mesa, é comum ver chineses naturalizados que competem por outros países. É uma chance de medalha.
São os chineses os favoritos aos pódios em casa. À base da velocidade, eles tentarão desbancar os adversários e confirmar sua supremacia em Pequim. Com efeito nas bolinhas e talento na peteca, os anfitriões dos Jogos Olímpicos apostam nas modalidades para alcançar o topo.
GRIJÓ, F. Folha de S.Paulo, 4 de julho 2008.
Com base no texto responda:
a) Segundo o texto quais são as implicações da velocidade com os esportes badminton e tênis de mesa?
b) O texto apresenta as velocidades alcançadas pela peteca (badminton) e a bola (tênis). Cite estas velocidades representando as mesmas no SI (Sistema Internacional de Unidades).
c) Considerando que o tempo médio de reação do tenista seja de 0,2 s, calcule a velocidade média de uma bolinha de tênis de mesa que, durante esse intervalo de tempo, percorre 3 m entre os competidores.


Questão 2
                    Semáforos sincronizados 

É muito provável que você já tenha trafegado por uma rua ou avenida no qual semáforos foram ajustados para criar a chamada “onda verde”, quando os veículos trafegam a certa velocidade média vm.
O semáforo sincronizado funciona com o sinal verde em sequência, no sincronismo com a diferença de tempo, de um semáforo para o outro, formando a onda verde, permitindo ao motorista, trafegar sempre com o sinal verde (sem parar). Se o motorista andar na velocidade exigida, quando ela chegar ao próximo semáforo, estará aberto para passar sem precisar parar e esperar.
Porém, se o motorista aparecer no semáforo, no momento errado, ou seja, fora do momento de sincronismo, esse motorista irá parar no semáforo, uma única vez. Depois dessa parada, ele estará dentro do tempo da onda verde e voltará a trafegar.
Para calcular o intervalo de tempo dos motoristas, é feito o seguinte cálculo:
Conhecida a distância de um semáforo até o outro podemos calcular o intervalo de tempo . Essa velocidade média usada nesse cálculo é a velocidade média com que qualquer carro que trafegue pela via deverá se deslocar para encontrar sempre semáforos abertos.
Esse cálculo é parecido com o cálculo de velocidade média, na verdade é o mesmo, porém se você perceber a velocidade média é substituído pela vm. Ou seja, os engenheiros de tráfego usam, nos semáforos sincronizados, o cálculo de velocidade média.
MAGNO, Carlos. Física Ciência e Tecnologia. Volume 1

A distância entre dois semáforos sincronizados em uma avenida é de 400 m. Se a velocidade média estabelecida nessa via é de 36 km/h, qual deve ser a diferença de tempo entre o acendimento da luz verde nesses sinais?

Questão 3
A tirinha abaixo da turma da Monica mostra uma competição automobilística. Observando-se a tirinha nota-se que os carros estão a diferentes velocidades, dadas as suas posições.
Responda:
a) Por que as velocidades são diferentes?
b) Qual é a relação entre a velocidade e a aceleração?
c) Como podemos calcular a aceleração?
d) Existe aceleração quando freamos um carro, por exemplo?
e) Existe aceleração quando a velocidade é constante?

Questão 4
Ao partir numa prova de 100 metros rasos, um atleta de ponta acelera de 0 km a 43 km/h nos primeiros 6s após a largada. Depois, mantém praticamente constante a velocidade nos próximos 4s. Afinal toda a prova dura menos de 10s, como mostram alguns dos recordes conseguidos nos últimos tempos. Como essa competição é considerada a mais rápida do atletismo, podemos supor que a aceleração dos atletas no inicio da prova é um valor próximo do limite do que um ser humano é capaz de acelerar em linha reta.




a) De acordo com as informações contidas no texto, qual é aproximadamente, o valor da aceleração média, em m/s², de um atleta nessas provas?
b) Qual foi à velocidade média obtida por Powel, na prova de Rieti, e de Bolt, na prova de Berlin?

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