Exercícios – mecânica
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EXERCÍCIOS – MECÂNICA
Págs. 121 e 122
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1. Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso?Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso, dependendo da referência a qual estamos comparando. Se adotarmos como referência o motorista do ônibus, a pessoa estará em repouso.
RESPOSTA
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2. De que maneira podemos verificar se um corpo está em movimento ou em repouso? Explique.Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso, dependendo da referência a qual estamos comparando. Se adotarmos como referência o motorista do ônibus, a pessoa estará em repouso.
RESPOSTA
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3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.
a) O professor está em repouso ou em movimento em relação aos alunos? Justifique.
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3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.
b) Os alunos em suas carteiras estão em movimento ou repouso em relação à lousa? Justifique.
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3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.
c) É correto dizer que a lousa está em repouso absoluto? Justifique.
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3. a) O professor está em movimento em relação aos alunos, pois ao caminhar, ele altera sua posição no decorrer do tempo em relação aos alunos.
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3. b) Os alunos, em suas carteiras, estão em repouso em relação à lousa, pois, em relação a ela, os alunos e as carteiras não mudaram sua posição no decorrer do tempo.
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3. c) Não é correto afirmar que a lousa está em repouso absoluto, pois isso depende da referência adotada. Se adotarmos como referência o Sol, ela está em movimento, pois a Terra e tudo o que se encontra nela estão realizando o movimento de translação ao redor do Sol.
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4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.
a) Em sua opinião, a precisão dos instrumentos de medidas de algumas grandezas, como por exemplo o tempo, são importantes na vida do ser humano? Por quê?
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4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.
b) Em sua opinião, a imprecisão na marcação do tempo pode alterar resultados ou recordes em algumas modalidades esportivas? Comente sobre esse assunto.
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4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.
c) Cite algumas conseqüências que a imprecisão nas medições de tempo pode causar aos seres humanos.
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4. a) A precisão dos instrumentos de medidas, como do tempo, é muito importante na vida do ser humano. No cotidiano, utilizamos a marcação do tempo para realizar atividades diárias e organizar compromissos. Em competições e pesquisas científicas, a marcação do tempo com precisão é extremamente importante, pois altera resultados.
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4. b) Pode alterar resultados e recordes esportivos, pois, em alguns casos, a diferença do período de tempo entre os competidores pode ser de centésimos ou milésimos de segundo, o que exige instrumentos extremamente precisos na medição do tempo.
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4. c) Pode invalidar trabalhos em pesquisas científicas; a imprecisão na medição de ligações telefônicas pode causar cobranças indevidas; a imprecisão na medição do tempo em algumas máquinas industriais pode causar problemas em seu funcionamento.
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5. A velocidade de um guepardo é de aproximadamente 110 km/h. Já um atleta profissional atinge uma velocidade de cerca de 10 m/s.
a) Quem atinge maior velocidade, o atleta ou o guepardo? Justifique.
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O guepardo atinge maior velocidade, pois, ao realizar a conversão, foi obitido o valor de 36 km/h, valor abaixo da velocidade atingida pelo guepardo.
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5. A velocidade de um guepardo é de aproximadamente 110 km/h. Já um atleta profissional atinge uma velocidade de cerca de 10 m/s.
b) Supondo que o guepardo esteja correndo à velocidade máxima, quantos segundos ele leva para percorrer 200 m? E o atleta?.
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Correndo a velocidade máxima, o guepardo demora aproximadamente 6,54 s para percorrer 200 m. Para percorrer essa distância, o atleta demora 20 s, correndo a velocidade máxima.
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6. Em uma viagem, Marcos parte ás 9 h de uma cidade localizada no quilômetro 120 de uma rodovia para no quilômetro 360 da mesma rodovia às 12 h para almoçar. Calcule a velocidade média de Marcos, em km/h, nesse trajeto.
RESPOSTA
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A velocidade média desenvolvida pelo veículo nesse trajeto foi de 80 km/h.
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7. A distância entre a cidade de São Paulo e a cidade do Rio de Janeiro é de aproximadamente 430 km. Viajando em seu veículo, Leonardo gastou 5 h e 30 min para percorrer esse trajeto. Qual a velocidade média do veículo de Leonardo, em km/h?
RESPOSTA
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A velocidade média do veículo de Leonardo foi aproximadamente 78,2 km/h.
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8. Na prova olímpica de 100 m rasos nas Olimpíadas de 2008 em Pequim, China, o atleta jamaicano Usain Bolt percorreu essa distância em um tempo total de 9,69 s, o que lhe rendeu medalha de ouro e recorde olímpico nessa prova. Calcule a velocidade média desse atleta, em m/s.
RESPOSTA
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A velocidade média desenvolvida por esse atleta foi de aproximadamente 10,3 m/s.
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9. É muito comum econtramos nas vias de tráfego placas de sinalização indicando a velocidade máxima permitida. (VELOCIDADE MÁXIMA 80 km/h)
a) Suponha que um veículo manteve essa velocidade no trecho reto de uma rodovia em um determinado intervalo de tempo. Como é chamado o movimento realizado por esse veículo nesse intervalo de tempo?
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O movimento realizado pelo veículo nesse trecho é chamado de uniforme.
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9. É muito comum econtramos nas vias de tráfego placas de sinalização indicando a velocidade máxima permitida. (VELOCIDADE MÁXIMA 80 km/h)
b) Mantendo essa velocidade, qual a distância, em quilômetros, o veículo percorrer em um intervalo de tempo de 2,5h?
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Mantendo essa velocidade, o veículo percorrerá 200 km em um intervalo de tempo de 2,5 h.
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10. Em uma viagem de férias, ao passar pelo quilômetro 160 de uma rodovia, um motorista avistou a placa com a informação: “COMBUSTÍVEL À 30 MINUTOS”. Se considerarmos que esse posto está situado no quilômetro 205 dessa rodovia, calcule a velocidade, em km/h, que o motorista deverá trafegar pela rodovia para chegar ao posto nesse intervalo de tempo?
RESPOSTA
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O motorista deverá trafegar a uma velocidade de 90 km/h.
![Page 32: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/32.jpg)
11. Segundo o Guinness World Records de 2007, em 1969 a tripulação da missão espacial Apollo 10 percorreu, no espaço, uma distância de 665 km em 1 minuto.
a) Qual a velocidade média dos tripulantes, em km/h, durante esse intervalo de tempo?
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A velocidade média dos tripulantes foi de aproximadamente 39.900 km/h.
![Page 34: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/34.jpg)
11. Segundo o Guinness World Records de 2007, em 1969 a tripulação da missão espacial Apollo 10 percorreu, no espaço, uma distância de 665 km em 1 minuto.
b) Qual a distância percorrida pela Apollo 10 em 1 segundo?
![Page 35: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/35.jpg)
Durante 1 s, a Apollo 10 percorreu, aproximadamente, 11.084 m.
![Page 36: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/36.jpg)
12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.
FIGURA LIVRO
a) Calcule o espaço percorrido por um veículo que viaja da cidade A para cidade B. Nesse caso, a distância total percorrida é igual ao deslocamento desse veículo? Justifique.
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O espaço percorrido pelo veículo foi de 120 km. Nesse caso, o deslocamento e a distância total percorrida pelo veículo foi a mesma, pois a distância entre a posição inicial e final é a mesma que a percorrida pelo veículo.
![Page 38: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/38.jpg)
12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.
FIGURA LIVRO
b) Viajando com velocidade constante de 70 km/h da cidade A para cidade B, quanto tempo, em horas, um motorista demora para completar esse trajeto?
![Page 39: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/39.jpg)
O motorista demora cerca de 1,7 h para completar o trajeto.
![Page 40: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/40.jpg)
12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.
FIGURA LIVRO
c) Calcule a distância total percorrida por um veículo que parte da cidade A, chega na cidade B e, logo em seguida, retorna à cidade A. nesse caso, a distância total percorrida é igual ao deslocamento? Justifique.
![Page 41: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/41.jpg)
A distância total percorrida pelo motorista foi 240 km. Nesse caso. A distância total percorrida não é igual ao deslocamento, pois este se refere à grandeza que representa a distância entre a posição final e inicial do deslocamento. Nesse caso, o deslocamento é zero, pois a posição final e inicial são as mesmas.
![Page 42: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/42.jpg)
13. O limite de velocidade em um trecho de 120 km de uma rodovia foi alterado de 110 km/h para 80 km/h. Quanto tempo um veículo que sempre trafega por esse caminho, respeitando a velocidade limite, levará a mais para percorrer esse trajeto?
RESPOSTA
![Page 43: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/43.jpg)
Devido ao novo limite de velocidade, o veículo levará cerca de 24 minutos a mais para completar esse trecho de pista.
![Page 44: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/44.jpg)
14. A distância entre a Terra e o Sol é de aproximadamente 150.000.000 km. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é 300.000.000 m/s, calcule quantos minutos em raio de luz solar demora para chegar à Terra.
RESPOSTA
![Page 45: Exercícios – mecânica](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022061511/55b19f94bb61eb032f8b4609/html5/thumbnails/45.jpg)
Um raio de luz solar demora cerca de 8 minutos para chegar á Terra.