El movimiento uniforme es aquel cuya velocidad no cambia con el tiempo. Cuando el movimiento sigue un camino en línea recta, se llama movimiento rectilíneo uniforme (MRU).

Aproveche las preguntas resueltas y comentadas a continuación para verificar su conocimiento de este importante tema de la cinemática.

Problemas examinados de ingreso a la universidad

1) Enem – 2016

Dos vehículos que viajan a velocidad constante en una carretera, en la misma dirección y dirección, deben mantener una distancia mínima entre sí. Esto se debe a que el movimiento de un vehículo hasta que se detiene por completo se produce en dos pasos, desde el momento en que el conductor detecta un problema que requiere un frenado repentino. El primer paso está asociado con la distancia que recorre el vehículo entre el momento en que se detecta el problema y se aplican los frenos. El segundo se refiere a la distancia que recorre el automóvil mientras los frenos actúan con desaceleración constante.

Teniendo en cuenta la situación descrita, ¿qué dibujo gráfico representa la velocidad del automóvil en relación con la distancia recorrida hasta una parada completa?

Al resolver problemas con gráficos, es fundamental prestar mucha atención a las cantidades a las que se refiere el gráfico.

En el gráfico de la pregunta, tenemos la velocidad en función de la distancia recorrida. ¡Tenga cuidado de no confundir el gráfico de velocidad en función del tiempo!

En el primer paso indicado en el problema, la velocidad del automóvil es constante (MRU). De esta manera, su gráfico será una línea paralela al eje de distancia.

En la segunda etapa, se aplicaron los frenos que le dan al automóvil una desaceleración constante. Por lo tanto, el automóvil ahora tiene un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV).

Luego necesitamos encontrar una ecuación que relacione la velocidad con la distancia en MRUV.

En este caso usaremos la ecuación de Torricelli, indicado a continuación:

v2 = v0 02 + 2. a. Δs

Tenga en cuenta que en esta ecuación la velocidad es al cuadrado y el automóvil tiene una desaceleración. Por lo tanto, la velocidad estará dada por:

Por lo tanto, la parte del gráfico para la segunda etapa será una curva con la concavidad hacia abajo, como se muestra a continuación:

Alternativa: d

2) Cefet – MG – 2018

Dos amigos, Pedro y Francisco, planean dar un paseo en bicicleta y acuerdan encontrarse a mitad de camino. Pedro se para en el lugar programado, esperando que llegue su amigo. Francisco pasa el punto de encuentro con una velocidad constante de 9.0 m / s. En el mismo momento, Peter comienza a moverse con una aceleración constante de 0.30 m / s.2. La distancia recorrida por Pedro para llegar a Francisco, en metros, es igual a

a) 30
b) 60
c) 270
d) 540

El movimiento de Francisco es uniforme (velocidad constante) y el de Pedro es uniformemente variado (aceleración constante).

Así podemos usar las siguientes ecuaciones:

Cuando se encuentran, las distancias recorridas son iguales, por lo que haremos coincidir las dos ecuaciones, reemplazando los valores dados:

Ahora que sabemos a qué hora tuvo lugar la reunión, podemos calcular la distancia recorrida:

Δs = 9. 60 = 540 m

Alternativa: d) 540

3) UFRGS – 2018

En los grandes aeropuertos y centros comerciales, existen cintas transportadoras horizontales que facilitan el desplazamiento de las personas. Considere una pista de 48 m de largo con una velocidad de 1.0 m / s. Una persona ingresa a la cinta y continúa caminando sobre ella a una velocidad constante en la misma dirección que el movimiento del cinturón. La persona llega al otro extremo 30 s después de ingresar a la cinta de correr. ¿Qué tan rápido en m / s camina la persona en la cinta?

a) 2.6
b) 1.6
c) 1.0
d) 0.8
e) 0.6

Para un observador parado en la cinta de correr, la velocidad relativa que ve del movimiento de la persona es igual a la velocidad de la cinta de correr más la velocidad de la persona, es decir:

vR = vE + vP

La velocidad de la pista es de 1 m / sy la velocidad relativa es:

Al anular estos valores de la expresión anterior, tenemos:

Alternativa: e) 0.6

vea también: Ejercicios de velocidad media

4) UNESP – 2018

Juliana corre y puede correr 5.0 km en media hora. Su próximo desafío es participar en la carrera de São Silvestre, cuyo recorrido es de 15 km. Como es una distancia mayor de la que está acostumbrado a correr, su instructor le indicó que disminuya su velocidad promedio habitual en un 40% durante la nueva carrera. Si sigues la guía de su instructor, Juliana completará la carrera de San Silvestre en

a) 2 h 40 min
b) 3 h 00 min
c) 2 h 15 min
d) 2 h 30 min
e) 1 h 52 min

Sabemos que en la carrera de São Silvestre disminuirá su velocidad promedio habitual en un 40%. Entonces, el primer cálculo será encontrar esta velocidad.

Para esto, usemos la fórmula:

Como el 40% de 10 es igual a 4, tenemos que su velocidad será:

v = 10 – 4 = 6 km / h

Alternativa: d) 2h 30 min

5) Unicamp – 2018

Ubicado en la costa peruana, Chankillo, el observatorio más antiguo de América, consta de trece torres que se alinean de norte a sur a lo largo de una colina. El 21 de diciembre, cuando ocurre el solsticio de verano del hemisferio sur, el sol sale a la derecha de la primera torre (sur), a la extrema derecha, desde un punto de vista definido. A medida que pasan los días, la posición donde sale el sol cambia entre las torres a la izquierda (norte). Puede calcular el día del año observando qué torre coincide con la posición del sol al amanecer. El 21 de junio, el solsticio de invierno en el hemisferio sur, el sol sale a la izquierda de la última torre en el extremo izquierdo, y a medida que pasan los días se mueve hacia la derecha para reiniciar el ciclo el siguiente diciembre. Sabiendo que las torres de Chankillo están ubicadas a 300 metros a lo largo del eje norte-sur, la velocidad escalar promedio con la que la posición del amanecer se mueve a través de las torres es aproximadamente

a) 0.8 m / día.
b) 1,6 m / día.
c) 25 m / día.
d) 50 m / día.

La distancia entre la primera torre y la última torre es de 300 metros y el sol tarda seis meses en completar este curso.

Por lo tanto, en un año (365 días) la distancia será igual a 600 metros. Por lo tanto, la velocidad escalar promedio se encontrará haciendo:

Alternativa: b) 1.6 m / día.

6) UFRGS – 2016

Peter y Paul usan bicicletas diariamente para ir a la escuela. El siguiente gráfico muestra cómo ambos recorrieron las distancias a la escuela con el tiempo en un día determinado.

Según el gráfico, considere las siguientes afirmaciones.

I – La velocidad promedio desarrollada por Pedro fue mayor que la desarrollada por Paulo.
II – La velocidad máxima fue desarrollada por Paulo.
III- Ambos fueron detenidos por el mismo intervalo de tiempo durante sus viajes.

¿Cuáles son correctos?

a) Solo yo.
b) II solamente.
c) Solo III.
d) Solo II y III.
e) I, II y III.

Para responder la pregunta, veamos cada enunciado por separado:

I: Calculemos la velocidad promedio de Peter y Paul para determinar cuál era mayor.

Para esto, utilizaremos la información en el gráfico.

Por lo tanto, la velocidad promedio de Peter fue mayor, por lo que esta afirmación es cierta.

II: Para identificar la velocidad máxima, debemos analizar la pendiente de la gráfica, es decir, el ángulo con respecto al eje x.

Mirando el gráfico de arriba, notamos que la inclinación más alta corresponde a Peter (ángulo en rojo) y no a Paul, como se indica en la declaración II.

Por lo tanto, la declaración II es falsa.

III: El período de tiempo detenido en el gráfico corresponde a los intervalos en que la línea es horizontal.

Analizando el gráfico, notamos que el tiempo que Paul permaneció quieto fue de 100 s, mientras que Peter permaneció durante 150 s.

Por lo tanto, esta afirmación también es falsa. Por lo tanto, solo la afirmación I es verdadera.

Alternativa: a) Solo yo.

7) UERJ – 2010

Un cohete persigue un avión, ambos con velocidades constantes y la misma dirección. Mientras que el cohete viaja 4.0 km, el avión viaja solo 1.0 km. Admita que en un momento t1, la distancia entre ellos es de 4.0 km y que en el tiempo t2 , el cohete llega al avión.
En el tiempo t2 – t1, la distancia recorrida por el cohete en kilómetros corresponde aproximadamente a:

a) 4.7
b) 5.3
c) 6.2
d) 8.6

Con la información del problema, podemos escribir las ecuaciones de posición del cohete y del plano. Tenga en cuenta que en el momento t1 (tiempo inicial) el avión está en posición 4 km.

Así podemos escribir las siguientes ecuaciones:

En el momento de la reunión, las posiciones sF y sUn son iguales. Además, la velocidad del avión es 4 veces más lenta que la velocidad del cohete. Así:

Siendo vF.t = ΔsF, por lo que la distancia recorrida por el cohete fue de aproximadamente 5,3 km

Alternativa: b) 5.3

8) Enem – 2012

Una empresa de transporte debe entregar un pedido lo antes posible. Para este fin, el equipo de logística analiza la ruta desde la empresa hasta el lugar de entrega. Ella señala que la ruta tiene dos secciones de diferentes distancias y diferentes velocidades máximas permitidas. En la primera sección, la velocidad máxima permitida es de 80 km / hy la distancia a recorrer es de 80 km. En la segunda sección, cuya longitud vale 60 km, la velocidad máxima permitida es de 120 km / h. Suponiendo que las condiciones del tráfico son favorables para que el vehículo de la compañía conduzca continuamente a la velocidad máxima permitida, ¿cuál será el tiempo requerido en horas para la entrega?

a) 0.7
b) 1.4
c) 1.5
d) 2.0
e) 3.0

Para encontrar la solución, calculemos el tiempo en cada tramo de la ruta.

Dado que el vehículo estará en cada tramo a la misma velocidad, utilizaremos la fórmula MRU, a saber:

Por lo tanto, tomará 1.5 horas (1 + 0.5) para completar todo el viaje.

Alternativa: c) 1,5

9) FATEC – 2018

Los dispositivos electrónicos colocados en las vías públicas, conocidos como radares fijos (o "gorriones"), funcionan mediante un conjunto de sensores ubicados en el suelo de estas carreteras. Los bucles del detector (conjunto de dos sensores electromagnéticos) se colocan en cada tira de rodamiento. Como las motocicletas y los automóviles tienen materiales ferromagnéticos, a medida que pasan los sensores, las señales afectadas se procesan y determinan a dos velocidades. Uno entre el primer y el segundo sensor (1er bucle); y el otro entre el segundo y el tercer sensor (segundo bucle), como se muestra.

Estas dos velocidades medidas se validan y se correlacionan con las velocidades a considerar (VC), tal como se presenta en la tabla parcial de valores de referencia de velocidad para infracciones (art. 218 del Código de Tráfico de Brasil – CTB). Si estas velocidades verificadas en el primer y segundo bucle son iguales, este valor se llama velocidad medida (VM), y está relacionado con la velocidad considerada (VC) La cámara se activa para grabar la imagen de la matrícula del vehículo que se va a multar solo en situaciones en las que viaja por encima del límite máximo permitido para esa ubicación y rango de balanceo, teniendo en cuenta los valores de VC.

Suponga que los sensores están a una distancia de aproximadamente 3 metros entre sí y suponga que el carro de la imagen se mueve hacia la izquierda y a través del primer bucle a una velocidad de 15 m / s, lo que conduce , 0,20 s para pasar el segundo bucle. Si la velocidad límite de este carril es de 50 km / h, podemos decir que el vehículo

a) no será multado, ya que VM es menor que la velocidad mínima permitida.
b) no será multado, ya que VC es menor que la velocidad máxima permitida.
c) no será multado, ya que VC es menor que la velocidad mínima permitida.
d) será multado, porque VM es mayor que la velocidad máxima permitida.
e) será multado, ya que VC es mayor que la velocidad máxima permitida.

Primero, necesitamos saber la velocidad medida (VM) en km / h para averiguar en la tabla la velocidad considerada (VC)

Para esto, debemos multiplicar la velocidad informada por 3,6, así:

15 3.6 = 54 km / h

De los datos de la tabla, encontramos que VC = 47 km / h. Por lo tanto, el vehículo no será multado como VC es menor que la velocidad máxima permitida (50 km / h).

Alternativa: b) no será multado, ya que VC es menor que la velocidad máxima permitida.

Para obtener más información, consulte también: