11 Cinematic A MRU
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REVISÃO DE CONCEITOS NECESSÁRIOS À COMPREENSÃO DO ASSUNTO
01. Considere o triângulo e calcule x e y.
Dados:
sen 30 = cos 60 = 12
sen 60 = cos 30 = 3
2
sen 45 = cos 45 = 2
2
tg 30 = 3
3tg 45 = 1
tg 60 = 3
x
30º
y
10 m
02. Calcule m e n.
m
60º
n
100 m
física
CPV fiscol0103-r1
cinemática
Resolução:
Sabemos o valor do cateto oposto ao ângulo de 30º.
Usando sen podemos calcular a hipotenusa x.
Assim:
sen 30º = cateto opostohipotenusa
1 102 x
=
x = 2 . 10 ⇒ x = 20 m
Para calcular y podemos usar Pitágoras, cos ou tg.
Usando cosseno:
cos 30º = yx
3 y2 20
=
2y = 20 3 ⇒ y = 10 3 m
Resolução:
Temos a hipotenusa que vale 100m. Podemos utilizarsen e calcular o cateto oposto que é m.
Assim: sen 60º = m
100
3 m2 100
=
2m = 100 3
m = 50 3 m
Utilizando tangente temos:
tg 60º = mn
50 33
n=
n = 50 m
CPV fiscol0103-R
FÍSICA2
10 m
y
x
20 m
12
m
y
x
20 m
40 m30 m
03. Calcule x e y.
a)
b)
c)
d)
60º
20 m
x
y
y
x8 m
45º
Resolução:
a) sen 45º = y8
cos 45º = x8
2 y2 8
=2 x
2 8=
y = 4 2 x = 4 2
Resolução:
b) cos 60º = 20x
sen 60º = yx
1 202 x
= 3 y2 40
=
x = 40 m y = 20 3 m
Resolução:
c) Teorema de Pitágoras202 = 122 + (x + 10)2 y2 = 122 + x2
400 = 144 + (x + 10)2 y2 = 144 + 62
400 – 144 = (x + 10)2 y2 = 144 + 36
2256 (x 10)= + y2 = 180
16 = x + 10 y = 180
x = 6 m y = 6 5 m
Resolução:
d) Pelo Teorema de Pitágoras
x2 = 302 + 402 302 = 202 + y2
x2 = 900 + 1600 9002 – 400 = y2
x2 = 2500 y2 = 500
x = 50 m y = 10 5 m
física
CPV fiscol0103-R
3
04. Dada a função y = 2x − 1, determinar o valor de x quando yé igual a 9. Construa o gráfico para essa função.
05. Dada a função y = x2 + 3x + 2, pede-se:
a) as raízes da equaçãob) a abscissa e a ordenada do vértice da parábolac) o esboço do gráfico da função
06. Dadas as funções abaixo, determine sua (s) raiz (es) econstrua os respectivos gráficos:
a) y = x + 3 b) y = −2x − 1
c) y = −4x + 6 d) y = 2x2 − 8x + 6
e) y = x2 − 1 f) y = −x2 + x − 2
Resolução:
a) 9 = 2x − 1 ⇒ 10 = 2x ⇒ x = 10 ÷ 2 = 5b) Atribuindo valores arbitrários para x, obtemos a seguinte
tabela:
x y
− 2 − 5− 1 − 3 0 − 1 1 1 2 3 3 5
5
3
1
−3
−5
y
x−2 2 3
Resolução:
a) y = x + 3 ⇒ x + 3 = 0 ⇒ x = –3–3 é raiz de y = x + 3
x y
–3 0 –1 2 0 3 1 4
b) y = –2x –1 ⇒ –2x – 1 = 0 ⇒ x = – 1/2–1/2 é raiz de y = –2x – 1
x y
–1 1 –1/2 0
0 –11 –3
c) y = – 4x + 6 ⇒ – 4x + 6 = 0 ⇒ – 4x = –6 ⇒ x = 3
2
3
2 é raiz de y = – 4x + 6
x y
–1 100 61 2
3/2 0
d) y = 2x2 – 8x + 6
a = 2 ⇒ a > 0∆ = b2 – 4ac∆ = 64 – 48 = 16∆ > 0 Existem duas raízes reais.
x1 = 8 16
4
+ = 3 ⇒ x1 = 3
x2 = 8 16
4
– = 1 ⇒ x2 = 1
xV = –b
a2 =
8
4 = 2 ⇒ xV = 2
yV = –∆4a
= –16
8 = –2 ⇒ yV = – 2
2
1
3
4
10–1x
yr
–3
y
x10–1
2
6
10
r
x
y
1
1–1
–1
–3
0
r
Resolução:
a) ∆ = (3)2 – 4 . 1 . 2 = 9 – 8 = 1
x13 1
2
2
2=
− +=
−= − 1
x13 1
2
2
2=
− +=
−= − 1
b) xV = – b
2a–
3
2 1= =
.–
3
2
yV = – ∆4a
–1
4 1= =
.–
1
4
c) Atribuindo valores arbitrários para x, obtemos a seguintetabela:
−3−2−1 1
2x
7
y
x y–3 2–2 0–1 0 0 2 1 7
CPV fiscol0103-R
FÍSICA4
07.
Com base na trajetória de um móvel dada acima, determineos deslocamentos escalares a seguir:
a) quando o móvel se desloca de A para Cb) quando o móvel se desloca de B a Ec) quando o móvel se desloca de E para Ad) quando o móvel se desloca de C até E e volta ao ponto Ce) quando o corpo permanece em repouso sobre o ponto A
2 m 4 m 5 m
B C D EA
−3 mx y
0 61 0
(xV) 2 –2 (yV)3 0
e) y = x2 – 1
a = 1 ⇒ a > 0∆ = b2 – 4ac∆ = 0 + 4 = 4∆ > 0
Existem duas raízes reais.
x1 = 0 4
2
2
2
+= = 1 ⇒ x1 = 1
x2 = 0 4
2 2
– –2= = –1 ⇒ x2 = – 1
xV = –b
a2 ⇒ xV =
0
2 = 0 ⇒ xV = 0
yV = –∆4a
⇒ yV = –4
4 = –1 ⇒ yV = – 1
x y
–1 0 (xV) 0 –1 (yV)
1 0
f) y = –x2 + x – 2
a = –1 ⇒ a < 0∆ = 1 – 8 = – 7∆ < 0
Não há raízes reais. As raízes são imaginárias.
xv = − =−
−=
b
a2
1
2 1. ( )
1
2
yv = −
=− −
−= −
∆4
7)
4 1a
(
. ( )
7
4
6
1 20
–2
3
y
0
1–1
–1
x
x y0 – 2
(xv)
1
2
−7
4 (y
v)
- 2
y
−7
4
1
2x
Resolução:
a) ∆S = SC − SA = 2 − (−3) = 5 m
b) ∆S = SE − SB = 5 − 0 = 5 m
c) ∆S = SA − SE = −3 − 5 = −−−−− 8 m
d) ∆S = SC – SC = 2 – 2 = 0
e) ∆S = SA − SA = −3 − (−3) = 0
Nota Importante:
A partir dos resultados obtidos podemos concluir que:
∆∆∆∆∆S > 0 ⇒ deslocamento a favor da orientação da trajetória.
∆∆∆∆∆S < 0 ⇒ deslocamento contrário ao da orientação datrajetória.
∆∆∆∆∆S = 0 ⇒ o móvel permaneceu em repouso, ou o ponto departida coincide com o ponto de chegada.
Classificamos o movimento como progressivo quando seudeslocamento é positivo, e retrógrado quando seu deslocamentoé negativo.
física
CPV fiscol0103-R
5
08. Na trajetória dada abaixo, adote a origem no ponto C eoriente a trajetória de F para A:
Calcule os seguintes deslocamentos escalares:
a) de B para Fb) de A para Cc) de F para Dd) de C para Ee) de A para Ef) Faça a soma dos itens B e D e compare com o item E. O
que se pode concluir ?
09. As anotações feitas por um motorista ao longo de umaviagem são mostradas no esquema:
10 m
F
E
15 m
D
15 m
C
5 m 5 m
B
A
A B C D
200 km9,0 h
380 km11,0 h
420 km12,0 h
540 km13,0 h
10. Em relação ao exercício 09, o motorista passa pela cidade Bnovamente às 15h. Calcule a velocidade média do móvel ea distância percorrida entre A e B.
11. Um ônibus faz o trajeto entre duas cidades em duas etapas.Na primeira, percorre uma distância de 150 km em 90 minutos.Na segunda, percorre 220 km em 150 minutos. Calcule avelocidade média do ônibus durante a viagem.
12. Um automóvel percorre uma estrada entre duas cidades Ae B, distantes entre si 320km. Sabendo-se que o percurso foirealizado num intervalo de tempo de 5 horas, determine suavelocidade média.
13. Um automóvel, num percurso de 160 km, deve desenvolveruma velocidade média de 50 km/h. Qual deve ser o intervalode tempo, em minutos, gasto pelo corpo no percurso ?
Resolução:
a) ∆S = SF − SB = – 40 – 5 = – 45 m
b) ∆S = SC − SA = 0 − 10 = – 10 m
c) ∆S = SD − SF = − 15 − ( – 40) = 25 m
d) ∆S = SE – SC = – 30 – 0 = – 30 m
e) ∆S = SE − SA = −30 − 10 = – 40 m
f) – 10 + (–30) = – 40 m = ∆SA → Ε
Concluímos que se pode calcular deslocamentos por trechos.
Resolução:
VM = S S
t tD A
D A
−− ⇒
VM 540 200
13 9
−− = 85 km/h
Analisando as informações contidas neste esquema, calcule a velocidademédia entre as cidades A e D, em km/h.
Resolução:
VM = S S
t tB A
B A
−−
=−−
='
380 200
15 9
180
6 = 30 km/h
distância percorrida = d A → D + dD → B = 340 + 160 = 500 km
∴ distância percorrida = 500 km
Resolução:
∆S1 = 150 km; ∆t1 = 1,5 h
∆S2 = 220 km; ∆t2 = 2,5 h
Vm = ∆ ∆∆ ∆
S S
t t1 2
1 2
150 220
1 2
370
4
++
=++
=,5 ,5 ⇒ Vm = 92,5 km/h
Resolução:
Vm = ∆∆S
t=
320
5 = 64 km/h
Resolução:
Vm = ∆∆S
t ⇒ ∆t =
∆S
Vm=
160
50 = 3,2h = 192 min
CPV fiscol0103-R
FÍSICA6
Assinale certo ou errado nos exercícios abaixo:
14. ( E ) Se dizemos que um carro está, às 9 h, no marcoquilométrico 100 de uma estrada, isso significa queeste carro andou 100 km até este instante.
15. ( E ) O espaço de um ponto material num dado instantet indica o quanto o ponto material percorreu até esteinstante.
16. ( C ) Espaço e deslocamento escalar podem ser númerospositivos ou negativos.
17. ( E ) Distância percorrida pode ser positiva ou negativa.
18. ( C ) Velocidade escalar média pode ter um valor negativo.
19. (PUC/2002) Leia com atenção a tira da Turma da Mônicamostrada abaixo e analise as afirmativas que se seguem,considerando os princípios da Mecânica Clássica.
I. Cascão encontra-se em movimento em relação ao skatee também em relação ao amigo Cebolinha.
II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate,mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha.
III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascãojamais pode estar em repouso.
Estão corretas:a) apenas I b) I e II c) I e IIId) II e III e) I, II e III
CASCÃO! VOCÊ NÀO SABEQUE É PLOIBIDO ANDAR DESKATE AQUI NO PALQUE ?
LÁ VAI O ÁS DO SKATE !
MAS EU ESTOU PARADO! QUEM ESTÁANDANDO É O SKATE !
Resolução:
Errado, a posição só indica onde o carro está, não quanto ele andou.
Resolução:
Certo, depende da orientação da trajetória
Resolução:
Errado, mesmo motivo.
Resolução:
Errado, só positiva.
Resolução:
Certo, depende da orientação da trajetória.
Resolução:
I. errado – em relação ao skate, Cascão está em repouso.
II. certo
III. certo
Alternativa D
física
CPV fiscol0103-R
7
20. (FEI/2001) O perímetro do Sol é da ordem de 1010m e ocomprimento de um campo de futebol é da ordem de 100m.Quantos campos de futebol seriam necessários para daruma volta no Sol se os alinhássemos ?
a) 100 000 camposb) 10 000 000 camposc) 100 000 000 camposd) 10 000 000 000 campose) 1 000 000 000 campos
O enunciado a seguir refere-se às questões 21 e 22.
Em um feriado prolongado uma família decide passar uns dias na praia a 200 km da capital. A mãe sai de casa às 14h e mantém velocidadeconstante de 80 km/h. Às 14:45h o pai sai, e mantém velocidade constante durante todo o trajeto. Sabendo-se que os dois chegamjuntos na casa de praia determinar:
21. (FEI/2000) A velocidade média do carro do pai.
a) 100,0 km/h b) 114,3 km/h c) 120,0 km/h d) 122,5 km/h e) 127,5 km/h
22. (FEI/2000) Quanto tempo, após a partida do pai, a distância entre os carros será de 30 km ?
a) 52,5 min b) 42,5 min c) 60 min d) 30 min e) 55 min
Resolução:
1 campo 102 mx campos 1010 m
x = 10
2
10
10 = 108 campos = 100 000 000 campos
Alternativa C
Resolução:
∆S = 200 kmV1 = 80 km/h
V1 = 1
1
S
t
∆∆
80 = 1
200t∆
∆∆∆∆∆t1 = 2,5 horas: tempo gasto pela mãe que chega às 16h30
Resolução:
SM = 80t e SM = SP + 30
SP = 114,3 3
t4
−
80 t = 114,3 3
t4
− + 30
Como chegam juntos, o tempo gasto pelo pai é:
∆t2 = 01h45min = 7
h4
V2 = 2
St
∆∆
V2 = 20074
⇒ V2 = 114,28 km/h
Alternativa B
80 t = 114,3 t – 85,7 + 30–34,3 t = –55,7
t = 97,43 minutos depois da partida da mãe e 52,43 minutosdepois da partida do pai.
Alternativa A
CPV fiscol0103-R
FÍSICA8
23. (FEI/2001) Um trem de 200 m de comprimento atravessacompletamente um tunel de 1000 m em 1 min. Qual é avelocidade média do trem ?
a) 20 km/h b) 72 km/h c) 144 km/hd) 180 km/h e) 200 km/h
24. (MACK/2002) Num trecho de 500 m, um ciclista percorreu 200 m com velocidade constante de 72 km/h e o restante com velocidadeconstante de 10 m/s. A velocidade escalar média do ciclista no percurso todo foi:
a) 29 km/h b) 33 km/h c) 36 km/h d) 40 km/h e) 45 km/h
25. (MACK/2000) O sr. José sai de sua casa caminhando comvelocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindo-se parao supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão,5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteiraque ele havia esquecido. Sabendo que o rapaz encontra opai no instante em que este chega ao supermercado, podemosafirmar que a velocidade escalar média de Fernão foi iguala:
a) 5,4 km/hb) 5,0 km/hc) 4,5 km/hd) 4,0 km/he) 3,8 km/h
26. (FUVEST) Após chover na cidade de São Paulo, as águasda chuva descerão o Rio Tietê até o Rio Paraná, percorrendocerca de 1 000km. Sendo de 4km/h a velocidade média daságuas, o percurso mencionado será cumprido pelas águasda chuva em, aproximadamente:
a) 30 diasb) 10 diasc) 25 diasd) 2 diase) 4 dias
Resolução:
VM = St
∆∆
VM = 1200m
60s ⇒ VM = 20 m/s = 72 km/h Alternativa B
Resolução:
V1 = 1
1
S
t
∆∆ V2 =
2
2
S
t
∆∆ VM =
St
∆∆ VM =
50040
20 = 1
200t∆ 10 =
2
300t∆ VM =
1 2
1 2
S S
t t
∆ + ∆∆ + ∆ VM = 12,5 m/s x 3,6
∆∆∆∆∆t1 = 10 s ∆∆∆∆∆t2 = 30 s VM = 200 30010 30
++ VM = 45 km/h Alternativa E
Resolução:
Vm = ∆∆S
t ⇒ ∆t =
∆S
Vm=
1000
4 = 250h ≈ 10 dias
Alternativa B
Resolução:
V1 = 1
1
S
t
∆∆
1 = 1
1500t∆
∆t1 = 1500 s = 25 min
∆t2 = 20 min
V2 = 2
St
∆∆
V2 = 1500m1200s
V2 = 4,5 km/h
Alternativa C
física
CPV fiscol0103-R
9
27. (VUNESP) O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale, noSistema Internacional de Unidades, a:
a) 24 segundosb) 124 segundosc) 144 segundosd) 160 segundose) 240 segundos
28. (F.Medicina Santos) Considere um ponto na superfície daTerra. Podemos afirmar que:
a) o ponto descreve uma trajetoria circular.b) o ponto está em repouso.c) o ponto descreve uma trajetória elíptica.d) o ponto descreve uma trajetória parabólica.e) a trajetória descrita depende do referencial adotado.
29. (UNITAU) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, deonde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32.A variação de espaço e a distância percorrida efetivamentesão, respectivamente:
a) 28 km e 28 kmb) 18 km e 38 kmc) –18km e 38 kmd) –18 km e 18 kme) 38 km e 18 km
30. Às 14h30min um automóvel passa pelo km 40 de umarodovia. Às 16h35 min ele se encontra no km 100 da mesmaestrada. Determine:
a) a variação de espaço do automóvel;b) o intervalo de tempo decorrido.
Resolução:
∆t = 2,4 min = 2,4 x 60s = 144 s
Alternativa C
Resolução:
A trajetória de qualquer corpo depende do referencial adotado.
Alternativa E
Resolução:
Variação de espaço Distância percorrida:
∆S = Sf – Si ∆ = | 60 – 50 | + | 32 – 60 |
∆S = 32 – 50 ∆ = 10 + 28
∆S = – 18 km ∆ = 38 km
Alternativa C
Resolução:
a) ∆S = Sf – Si = 100 – 40 = 60 km
∆∆∆∆∆S = 60 km
b) ∆t = (16h + 35min) – (14h + 30min)∆t = 2h + 5min
∆∆∆∆∆t = 2h e 5min
CPV fiscol0103-R
FÍSICA10
31. (CESGRANRIO) Uma pessoa, correndo, percorre 4,0 kmcom velocidade escalar média de 12km/h. O tempo depercurso é de:
a) 3,0 minb) 8,0 minc) 20 mind) 30 mine) 33 min
32. (CESGRANRIO) Você faz determinado percurso em2,0 horas, de automóvel, se a sua velocidade média for de75 km/h. Se você fizesse essa viagem a uma velocidademédia de 100 km/h você ganharia:
a) 75 minb) 35 minc) 50 mind) 30 mine) 25 min
33. Um carro percorre metade de sua trajetória com velocidadeescalar média de 30 km/h e a outra metade com velocidadede 70 km/h. A velocidade escalar média em toda a trajetóriafoi de:
a) 63 km/hb) 50 km/hc) 42 km/hd) 38 km/he) 35 km/h
Resolução:
V = St
∆∆
12 = 4t∆
∆t =
13 h
∆t = 13 . 60 min
∆∆∆∆∆t = 20 min Alternativa C
Resolução:
V0 = 0 V = 30m/s
∆t = 10 s ⇒ a m sM =−
=30 0
103 2/
Resolução:
aM = 16 0
0 4 0
–
, – = 40m/s2
Resolução:
30 = 1
S2
t
∆
∆ 70 = 2
S2
t
∆ ∆
∆t1 =
S60∆
∆t2 =
S140∆
V = 1 2
S S 1t t S S 1 1
60 140 60 140
∆ ∆= =
∆ + ∆ ∆ ∆+ + = 42 km/h
Alternativa C
Resolução:
Fazendo a viagem a 75 km/h
V = St
∆∆ ⇒ 75 =
S2
∆ ⇒ ∆S = 150 km
Fazendo a viagem a 100 km/h
100 = 150
t '∆ ⇒ ∆t' = 1,5 h
Com essa velocidade, o processo é feito com 0,5 h (30 min) a menos.
Alternativa D
34. Um móvel, inicialmente em repouso, demora 10 segundospara atingir a velocidade de 30m/s. Determine sua aceleraçãomédia nesse intervalo de tempo.
35. Um corpo descreve um movimento cuja velocidade estárelacionada com o tempo, de acordo com a tabela:
V (m/s) 0 2 6 9 16 20t (s) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Qual sua aceleração entre os instantes 0 e 0,4s ?
∆∆∆∆∆ t 1 ∆∆∆∆∆ t 2
V = 30 km/h V = 70 km/h
física
CPV fiscol0103-R
11
36. Uma revista especializada em automobilismo afirma que umdeterminado modelo de automóvel atinge a velocidade de90 km/h, a partir do repouso, em apenas 5s. Determine aaceleração média desenvolvida pelo automóvel.
37. A tabela abaixo mostra as anotações feitas por umobservador, sobre o movimento de um móvel. Calcule aaceleração média do móvel para os seguintes intervalos detempo:
V (m/s) 0 1 3 4 6 9t (s) 0 1 2 3 4 5
a) t = 0 e t' = 2sb) t = 1s e t' = 3sc) t = 2s e t' = 5s
38. Um avião de caça atinge a velocidade de 1 080km/h em 4s,partindo de uma velocidade inicial de 360km/h. Qual deveser a aceleração média desenvolvida pelo avião, nesseintervalo de tempo ?
39. Um veículo desloca-se em movimento variado. No instantet = 0, sua velocidade é de 2m/s e, no instante t' = 6s, suavelocidade é de 38m/s. Determine a aceleração média doveículo no intervalo de tempo considerado.
40. Um automóvel encontra-se, inicialmente, a uma velocidadede 108km/h, quando seu motorista vê um obstáculo à suafrente e imprime ao automóvel uma aceleração média de– 6m/s2. Determine o intervalo de tempo entre o início dofreamento e a parada do automóvel.
41. Um veículo aumenta sua velocidade escalar de 10m/s para20m/s num intervalo de tempo de 5 segundos. Qual foi suaaceleração escalar no citado intervalo de tempo ?
42. Acompanhando o movimento de um automóvel em umaestrada, observamos que às 9h da manhã sua velocidadeescalar era de 60km/h e às 11h da manhã, era 20km/h .Determine sua aceleração escalar média neste intervalo detempo.
Resolução:
∆V = 90 km/h = 25m/s
am = ∆∆V
t= =
25
55 m/s2
Resolução:
a) a = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−−
=0
0
3 0
2 0 1,5 m/s2
b) a = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−−
=0
0
4 1
3 1 1,5 m/s2
c) a = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−−
=0
0
9 3
5 2 2 m/s2
Resolução:
1080 km/h = 300 m/sam =
∆∆V
t=
−300 100
4 = 50 m/s2
360 km/h = 100 m/s }
Resolução:
am = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−−
0
0
38 2
6 0 = 6 m/s2
Resolução:
108 km/h = 30m/s
∆t = ∆V
a
V V
am
f
m=
−=
−−
0 0 30
6 = 5s
Resolução:
am = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−0
0
20 10
5 = 2 m/s2
Resolução:
am = ∆∆V
t
V V
t tf
f=
−−
=−−
0
0
20 60
11 9 = – 20 km/h2
CPV fiscol0103-R
FÍSICA12
43. Um automóvel partindo do repouso atinge a velocidadeescalar de 80km/h em 10s. Qual sua aceleração escalar médianeste intervalo de tempo ?
44. A velocidade escalar de um automóvel diminui de30m/s para 10m/s em 20s. Qual foi sua aceleração escalarmédia neste intervalo ?
45. (UF-PA) A cada minuto, uma menina anotou a velocidadeescalar indicada pelo velocímetro no carro do pai. Oresultado foi 15km/h, 23km/h, 31km/h e 39km/h. Pode-seafirmar corretamente que a aceleração escalar média do carroé:
a) 8km/h por segundob) 8km/h2 por segundoc) 8km/h por minutod) 19km/h por minutoe) 27km/h por minuto
46. (CESGRANRIO) Um fabricante de automóveis anuncia quedeterminado modelo atinge 80km/h em 8 segundos (a partirdo repouso). Isso supõe uma aceleração escalar médiapróxima de:
a) 0,1m/s2
b) 3m/s2
c) 23m/s2
d) 2,3m/s2
e) 64m/s2
47. Um certo tipo de foguete, partindo do repouso, atinge avelocidade de 12km/s após 36s. Qual a aceleração escalarmédia, em km/s2, nesse intervalo de tempo?
a) zerob) 3c) 2
d)1
2
e)1
3
Resolução:
am = ∆∆V
t= =
80
108
km / h
s
Resolução:
am = V V
t tt
f
−−
=−0
0
10 30
20 = – 1 m/s2
Resolução:
am = ∆∆V
t
V V
t tt
f=
−−
=−
=0
0
39 15
38
km / h
min
Alternativa C
Resolução:
80 km/h = 22,2 m/s
am = ∆∆V
t= ≈
22 2
8
, 3 m/s2
Alternativa B
Resolução:
am = ∆∆V
t= =
12
36
1
3 km/s2
Alternativa E
física
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13
48. A velocidade escalar de um automóvel aumenta de36km/h para 108km/h em 10s. A aceleração escalarmédia é:
a) 7,2m/s2
b) 2,0m/s2
c) 72km/s
d) 72 km h
s
/
49. (Unisinos-RS) Quando um motorista aumenta a velocidadeescalar de seu automóvel de 60km/h para 78km/h em10s, ele está comunicando ao carro uma aceleração escalarmédia em m/s2 de:
a) 18b) 0,2c) 5d) 1,8e) 0,5
50. (UFSCar) Um carro movendo-se no sentido positivo doeixo x, com velocidade de 100km/h, freia de modo queapós 1,0 minuto sua velocidade passa a ser 40km/h.A aceleração escalar média do carro será:
a) –1,0 km/min2
b) 1,0 km/min2
c) –1,0 m/s2
d) –0,66 km/min2
e) 0,66 km/s2
51. Seja a função horária espaço x tempo, que representa omovimento de uma partícula.
S = 2t2 + 6t – 3 (SI)
Calcule:a) A posição da partícula nos instantes:
t1 = 0t2 = 1st3 = 2s
b) A velocidade média da partícula entre os instantest1 = 0 e t3 = 2s
Resolução:
∆V = 78 – 60 = 18 km/h = 5 m/s
am = ∆∆V
t=
5
10 = 0,5 m/s2
Alternativa E
Resolução:
∆V = 40 – 100 = – 60 km/h = – 1km/min
am = ∆∆V
t=
− 1
1 = – 1 km/min2
Alternativa A
Resolução:
36 km/h = 10 m/s
108 km/h = 30 m/s
am = ∆∆V
t
V V
f tf
f=
−−
=−0
0
30 10
10 = 2 m/s2
Alternativa B
Resolução:
a) t1 = 0 ⇒ S = – 3 mt2 = 1s ⇒ S = 5 mt3 = 2s ⇒ S = 17m
b) VM = f i
f i
S SSt t t
−∆=
∆ −
VM = 17 – (–3)
2 – 0
VM = 10 m/s
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FÍSICA14
52. Seja a função horária espaço x tempo, que representa o movimento de uma partícula.S = 10t2 – 8t + 7 (SI)
53. (USF-SP) A equação horária de um movimento éS = –2 + 4t – 2t2, onde s é dado em metros e t, em segundos;então a velocidade escalar se anula quando:
a) t = 2s b) t = 0 c) t = 1sd) t = 4s e) t = 3s
54. (UF-PA) É dado um movimento que obedece à leiS = 8 – 4t + t2 (unidades SI). Neste movimento, a equaçãoda velocidade escalar em função do tempo é:
a) V = 8 – 4t b) V = –4 + 2tc) V = –4 + 2t2 d) V = 8 + t2
e) V = 8t – 4t2 + t3
Calcule:a) A posição da partícula nos instantes:
t1 = 0t2 = 2st3 = 5s
b) A velocidade média da partícula entre os instantest1 = 0 e t3 = 4s
c) A velocidade instantânea da partícula nos instantes:t1 = 0t2 = 1st3 = 2s
d) A aceleração da partícula.
Resolução:
S = –2 + 4t – 2t2
V = 4 – 4t
O = 4 – 4t
4t = 4
t = 1s Alternativa C
Resolução:
a) S1 = 10 . 02 – 8 . 0 + 7S1 = 7 m
t2 = 2s ⇒ S2 = 10 . 22 – 8 . 2 + 7S2 = 31 m
t3 = 5s ⇒ S3 = 10 . 52 – 8 . 5 + 7S3 = 250 – 40 + 7S3 = 217 m
b) t3 = 4s ⇒ S3 = 10 . 42 – 8 . 4 + 7S3 = 160 – 32 + 7S3 = 135 m
Vm = 3 1
3 1
S SSt t t
−∆=
∆ −
Vm = 135 74 0
−−
Vm = 1284
Vm = 32 m/s
c) V = 20t – 8
t1 = 0 ⇒ V1 = – 8m/s
t2 = 1s ⇒ V2 = 12 m/s
t3 = 2s ⇒ V3 = 32 m/s
d) a = 20 m/s2
Resolução:
S = 8 – 4t + t2
V = –4 + 2tAlternativa B
física
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15
55. Um móvel move-se sobre uma trajetória retilínea, obedecendoà seguinte função horária: S = –3 + 3t (SI). Determine:
a) a posição do móvel no instante t = 0b) a velocidade do móvelc) o espaço do móvel no instante t = 5 sd) o instante em que o móvel passa pela origem da trajetóriae) o instante em que o móvel passa pela posição 24m
56. Um móvel em movimento uniforme obedece à seguintefunção horária: S = 8 + 2t (SI). Construa os diagramashorários S x t e V x t. Determine, pelo método gráfico, seudeslocamento escalar entre os instantes t = 1s e t' = 4s.
57. A função horária de um móvel em movimento uniforme éS = −10 + 2 t (SI). Construa os gráficos S x t e V x t para essemovimento.
58. O espaço de um móvel varia com o decorrer do tempo,conforme a tabela abaixo. A função horária desse movi-mento no SI pode ser escrita por:
a) S = 2 tb) S = 2 + 4 tc) S = 4 td) S = −2 + 4 te) S = 4 − 4 t
S (m) t (s)
0 04 18 2
12 316 4
59. (UNISA) Se num movimento acontecer de a velocidadeescalar instantânea ser igual à velocidade escalar média numintervalo de tempo qualquer, teremos, então, o movimento:
a) uniformeb) retilíneo e uniformec) retilíneo e uniformemente aceleradod) retilíneo e uniformemente retardadoe) nda
Resolução:
a) S = −3 + 3 . 0 = −3m ∴ S = −−−−− 3 m
b) V = 3 m/s
c) S = −3 + 3 . 5 = −3 + 15 = 12 m
d) Na origem S = 0
0 = − 3 + 3t ⇒ 3t = 3 ⇒ t = 1se) S = 24 m temos: 24 = –3 + 3t ⇒ 7 = 3t ⇒ t = 9s
∆S = A∴ ∆S = 2 . (4 − 1) = 6 m
S(m)
14
12
10
8
1 2 3 4
2
1 4
A
V(m/s)
t (s)
t (s)
Resolução:
S = – 10 + 2t
S t–10 0
0 50
V(m/S)
2
t(s)0
S(m)
–10
t(s)5
Resolução:
S0 = 0 e V = 4 m/s
Alternativa C
Resolução:
V = Vm ⇒ movimento uniforme.
Alternativa A
Resolução:S (m) t (s)
8 010 112 214 3
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FÍSICA16
60. (FUVEST) Uma abelha percorre 360 000 metros em 10 horasem movimento uniforme. Qual é a velocidade escalar daabelha em metros por segundo ?
61. A função horária de um móvel em movimento uniforme éS = 4 − 12 t (SI). Construa os gráficos S x t e V x t para essemovimento.
62. (UF-MG) Dois carros, A e B, movem-se numa estradaretilínea no mesmo sentido, com velocidades constantesVA = 20 m/s e VB = 18 m/s, respectivamente.O carro A está, inicialmente, 500 m atrás do carro B.
a) Quanto tempo o carro A gasta para alcançar o carro B?b) Que distância o carro A percorreu até alcançar o carro
B?
63. (FAAP/2002) Um ciclista, com velocidade constante, percorreuma trajetória retilínea conforme o gráfico abaixo:
Em quanto tempo percorrerá 15 km ?
a) 25 b) 20 c) 21 d) 23 e) 18
x(tempo em min)
0 5 10 15
10
4
y(espaço em km)
Resolução:
Vm = ∆∆S
t= =
360
1036 km/h = 10 m/s
Resolução:
a) SA = 20t b) SA = 20 . 250SB = 500 + 18t SA = 5000 m
No encontro: SA = SB
20t = 500 + 18t ⇒ 2t = 500 ⇒ t = 250s
A 20m/s B 18m/s
500 m
Resolução:
S(m)
t(s)
4
1/3
V(m/s)
t(s)
–12
Resolução:
V = St
∆∆ V =
St
∆∆
V = 6
100,6 =
15t∆
V = 0,6 km/min ∆∆∆∆∆t = 25 min
Alternativa A
física
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17
64. (ESPM/2001) Duas partículas A e B se movimentam sobreuma mesma trajetória retilínea conforme o gráfico seguinte:
Podemos afirmar que suas equações horárias são:a) SA = 40 + 20t e SB = 90 + 10tb) SA = 20 + 90t e SB = 10 + 40tc) SA = 90 + 20t e SB = 40 + 10td) SA = 40 + 20t e SB = 10 + 90te) SA = 20 + 40t e SB = 90 + 10t
65. (ESPM/2001) O gráfico seguinte relaciona a posição (s) deum móvel em função do tempo (t).
A partir desse gráfico pode-se concluir que:a) O móvel inverte o sentido do movimento no instante 5s.b) a velocidade é nula no instante 5s.c) o deslocamento é nulo no intervalo de 0s a 5s.d) a velocidade é constante e vale 2 m/s.e) A velocidade vale –2,0 m/s no intervalo de 0s a 5s e
2,0 m/s no intervalo de 5s a 10s.
66. (PUC-Campinas) Dois carros se deslocam numa pistaretilínea, ambos no mesmo sentido e com velocidadesconstantes. O carro que está na frente desenvolve 20 m/s eo que está atrás desenvolve 35 m/s. Num certo instante, adistância entre eles é de 225 m. A partir desse instante, quedistância o carro que está atrás deve percorrer para alcançaro que está na frente ?
a) 100 m b) 205 m c) 225 m d) 300 m e) 525 m
140
90
40
0 5t(s)
s(m)
B
A
5 10 t(s)
10
s(m)
0
–10
225 m
v = 35 m/s v = 20 m/s
Resolução:
SA = S0 + VA t SB = S0 + VB t
140 = 40 + VA . 5 140 = 90 + VB . 5
100 = 5 VA 50 = 5 VB
VA = 20 m/s VB = 10 m/s
SA = 40 + 20t SB = 90 + 10t
Alternativa A
Resolução:
S = S0 + Vt
10 = –10 + V . 10
20 = 10 V
V = 2 m/s
Alternativa D
Resolução:
SA = 0 + 35t SA = SB SA = 35 t
SA = 35t 35t = 225 + 20t SA = 35 . 15
SB = 225 + 20t 15t = 225 SA = 525 m
t = 15 sAlternativa E
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FÍSICA18
67. (AFA) Considere dois veículos deslocando-se em sentidosopostos, numa mesma rodovia. Um tem velocidade escalarde 60 km/h e o outro de 90 km/h, em valor absoluto. Umpassageiro, viajando no veículo mais lento, resolvecronometrar o tempo decorrido até que os veículos secruzem e encontra o intervalo de 30 segundos. A distância,em km, de separação dos veículos, no início dacronometragem, era de:a) 0,25b) 1,25c) 2,0d) 2,5
68. (FMC-RJ) Qual das afirmativas que se seguem é a maisaproximada do real em nossos dias ?
a) Um automóvel movimenta-se com velocidade de 340 m/s.b) Um avião supersônico desloca-se com 350 m/s.c) A luz propaga-se com 300 000 m/s.d) Uma pessoa correndo pode atingir 18 m/s.e) Uma formiga movimenta-se com a velocidade de 1 m/s.
69. (MACK) Um trem de 80 m de comprimento, com movimentoretílineo uniforme, demora 20 s para ultrapassar completa-mente uma ponte de 140 m de comprimento. A velocidadeescalar do trem é:a) 3 m/sb) 4 m/sc) 7 m/sd) 9 m/se) 11 m/s
70. (F. Carlos Chagas) Dois trens A e B movem-se em trilhosparalelos, deslocando-se em sentidos opostos. As veloci-dades escalares dos trens são constantes e de módulosiguais a 30 km/h. cada trem mede 100 metros de comprimento.Quando os trens se cruzam, durante quanto tempo umobservador no trem B vê passar o trem A ?a) 96 sb) 48 sc) 24 sd) 12 se) 6,0 s
71. (FUVEST) Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido,em uma estrada reta, com velocidades escalares constantesvA = 100 km/h e vB = 80 km/h, respectivamente.a) Qual é, em módulo, a velocidade do carro B em relação
a um observador no carro A ?b) Em um dado instante, o carro B está 600 m à frente do
carro A. Quanto tempo, em horas, decorre até que Aalcance B ?
Resolução:
SA = 603,6 . t SB = S0 –
903,6 . t
SA = SB
603,6 . t = 50 –
903,6
. t Como t = 30 s
603,6 . 30 +
903,6
. 30 = 50
500 + 750 = 50S0 = 1250m = 1,25 km Alternativa B
Resolução:
a) Falsa: 340 m/s = 1224 km/h (absurdo)c) Falsa: c = 3 x 108 m/sd) Falsa: 18 m/s = 64,8 km/h (absurdo)e) Falsa: 1 m/s = 100 cm/s (absurdo)
Alternativa B
Resolução:
V = St
∆∆
V = 220m20s
V = 11 m/sAlternativa E
Resolução:
V = St
∆∆
60 1003,6 t
=∆
∆∆∆∆∆t = 6s
Resolução:
a) VR = VA – VB b) SA = 100 t
VR = 100 – 80 SB = 0,6 km + 80 t
VR = 20 km/h SA = SB
100 t = 0,6 + 80 t
20 t = 0,6
t = 0,03 h
V = | VA | + | VB |
V = 30 + 30
V = 60 km/h
Alternativa E
física
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19
72. (UEL-PR) Dois móveis, M1 e M2, estão em MRU sobre amesma reta e no mesmo sentido, conforme o esquema:
A partir do instante em que a situação é a representada noesquema, o tempo necessário para M1 alcançar M2, emsegundos, é:
a) 1,7b) 3,0c) 4,0d) 12,0e) l7,5
M 1V1 = 10 m/s
30 m
M 2V2 = 7,5 m/s
73. (PUC) Dois barcos partem simultaneamente de um mesmoponto, seguindo rumos perpendiculares entre si. Sendode 30 km/h e 40 km/h suas velocidades, sua distância após6 minutos vale:
a) 7 kmb) 1 kmc) 300 kmd) 5 kme) 420 km
74. Dois trens A e B, de comprimentos 100 m e 200 m,respectivamente, correm em linhas paralelas comvelocidades escalares de valores absolutos 30 km/h e20 km/h. Qual o intervalo de tempo que um trem demorapara passar pelo outro ? Considere os casos em que:
a) os trens se deslocam no mesmo sentido;b) os trens se deslocam em sentidos opostos.
Resolução:
Adotando da origem na posição M1:
S1 = 10t No encontro: S1 = S2S2 = 30 + 7,5t 10t = 30 + 7,5t
2,5t = 30t = 12s
Alternativa D
Resolução:
6 min = 1
10h
∴ ∆S1 = 3km∆S2 = 4km
Alternativa D
d
4km
d = 5 km
3 km
Resolução:
a) Vrelativa = 30 – 20 = 10 km/h
V = St
∆∆ ⇒ 10 =
0,3t∆ ⇒ ∆t =
0,3h10 = 0,03 . 3600 s
∆∆∆∆∆t = 108 s
b) Vrelativa = 30 + 20 = 50 km/h
V = St
∆∆ ⇒ 50 =
0,3t∆ ⇒ ∆t =
0,3h50 =
0,350 . 3600 s
∆∆∆∆∆t = 21,6 s
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FÍSICA20
75. Um móvel realiza movimento uniforme. Sabe-se queno instante t1 = 1,0 s o espaço do móvel é S1 = 10 m eno instante t2 = 4,0 s, é S2 = 25 m.
a) Construa o gráfico do espaço S em função do tempo t.b) Determine o espaço inicial e a velocidade do móvel.c) Escreva a equação horária do espaço.d) Classifique o movimento do móvel em progressivo ou
retrógrado.
76. (FUVEST) Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido,em uma estrada reta, com velocidades escalares constantesde 100 km/h e 80 km/h, respectivamente.
a) Qual é, em módulo, a velocidade do carro B em relaçãoao observador no carro A ?
b) Em um dado instante, o carro B está 600 m à frente docarro A. Quanto tempo, em horas, decorre até que ocarro A alcance o carro B ?
Resolução:
a)
b) S = S0 + V . t
para t = 1 s ⇒ S1 = 10 mpara t = 4 s ⇒ S2 = 25 m
10 = S0 + V . 1 (1)
25 = S0 + V . 4 (2)
(2) – (1):
15 = 3V ⇒ V = 5 m/s
Substituindo em (1):
S0 = 10 – 5 . 1 ⇒ S0 = 5 m
c) S = S0 + V . t
S = 5 + 5 t
d) O móvel está se deslocando a favor da orientação da trajetória.Portanto, o movimento é progressivo.
S(m)
t(s)
25
1 4
10
5
Resolução:
a) Vrel = VA – VB = 100 – 80
Vrel = 20 km/h
b) Vrel = St
∆∆
20 = 0,6
t∆
∆∆∆∆∆t = 0,03 h
∆∆∆∆∆t = 108 s