I UNIDADE

RESOLUÇÃO DA AVALIAÇÃO DE FÍSICA
– 3o ANO DO ENSINO MÉDIO –
DATA: 25/04/09
PROFESSOR: WLADIMIR
Um viajante realiza uma viagem entre Salvador e a cidade de Tucano passando por Feira de Santana.
Para controle de seu tempo e de custos com combustíveis, ele realizou as seguintes anotações:
10h00min
11h25min
13h30min
Distância Salvador-Feira
Distância Feira-Tucano
Velocidade escalar Média da Viagem total
Saí de Salvador
Passei por Feira de Santana
Cheguei a Tucano
115km
165km
O dado que falta para completar a tabela é:
Vm 
S 115  165
280 km


 80 km / h
t
13,5  10
3,5h
P
R
O
J
E
T
O
1
I
N
T
E
“Embora os limites de velocidade sejam os que estão nas placas de sinalização, há determinadas
circunstâncias momentâneas nas condições da via – tráfego, condições do tempo, obstáculos,
aglomeração de pessoas – que exigem que você reduza a velocidade e redobre sua atenção, para
dirigir com segurança. Quanto maior a velocidade, maior é o risco e mais graves são os acidentes e
maior a possibilidade de morte no trânsito.
O tempo que se ganha utilizando uma velocidade mais elevada não compensa os riscos e o estresse.
Por exemplo, a 80 quilômetros por hora você percorre uma distância de 50 quilômetros em x minutos e
a 100 quilômetros por hora você vai demorar 30 minutos para percorrer a mesma distância.”
(Manual de direção defensiva Denatran – 2005)
O texto omite o valor do tempo de viagem a 50km/h. Caso o mesmo motorista viage a 100km/h, o
tempo de viagem foi explicitado. Comparando as duas viagens – a 100km/h e a 80km/h – no caso de
maior velocidade, o motorista chegaria mais cedo cerca de:
Calculando o valor de x:
P
R
O
J
E
T
O
2
I
N
T
E
FÍSICA
S = Vm . t
km
50 km = 80
. t  t  0,625 h  37,5 min utos.
h
A diferença entre os tempos de percurso é de 37,5 minutos – 30,0 minutos = 7,5 minutos.
Na órbita elíptica da Terra, no seu movimento de
translação em torno do Sol, ao sair do periélio para o afélio,
tal movimento dura cerca de 182 dias. A figura ilustra esse
movimento. As grandezas a e b representam, nesta ordem,
os eixos maior e menor da elipse, que é a curva-trajetória
do planeta Terra.
Existe uma fórmula aproximada para o comprimento C total
de uma elipse.

C   3 a  b  3a  b . a  3b
(fórmula de Ramanujan)

Com base no texto, marque a opção que melhor representa o módulo da velocidade escalar média do
planeta Terra, no trecho periélio-afélio considerado, medindo-se o tempo em dias.

Vm 
Vm 

 3 a  b 
3a
364
2a
a

182
91

 b a  3b


Velocidade escalar média
Módulo da velocidade vetorial média
P
R
O
J
E
T
O
3
I
N
T
E
FÍSICA
Vm

  3 a  b   3a  b  a  3b 


2
S

 
t
182 dias
Um corpo está em equilíbrio sobre um plano inclinado que
forma 20o com a horizontal, no estado de iminência do
movimento.
Com base na tabela ao lado, pode-se concluir que o
coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano vale:
Neste caso, Px = fat
 
(P. sen) =  . (P. cos)
sen
 tg  tg(20); verificando na tabela,  = 0,36.
cos 
Um motorista descuidado estacionou seu carro à frente de uma garagem, impedindo os moradores de
uma residência saírem de casa, caso utilizassem seu veículo particular. Esses moradores, em um
momento de necessidade, tentaram, então, arrastar o veículo, cuja massa é de 1400 kg, de modo a
liberar a garagem. As rodas do carro estão travadas – fato que dificulta bastante a tarefa. Considere a
força aplicada paralela ao solo horizontal.
Os coeficientes de atrito entre os pneumáticos e o solo são 0,7 e 0,4 e a gravidade local vale 10m/s2.
Marque a opção correta.
Para o carro deslizar, F >  . N = 0,7 x 14000
F > 9800 N
P
R
O
J
E
T
O
4
I
N
T
E
FÍSICA
Caso seja aplicada uma força de 10000N, o carro deslizará e o atrito será, agora, do tipo cinético,
valendo, pois, fat =  c . N = 0,4 x 14000 = 5600N.
Sejam a1 e a3 os módulos das acelerações dos blocos 1 e 3 de massas M1 e M3, conforme mostra a
figura abaixo.
M
Encontre a relação entre a1 e a3, sabendo-se que M1  M3  2 . Despreze todos os atritos, bem como
3
as massas das roldanas.
CASO 01
P2  T  m2 . a1

T  m1 . a1
P2 = (m1 + m2) . a1
m2 . g = (m1 + m2) . a1
m

m2 . g =  2  m2  . a1
 3

3
4
g =  a1  a1  g
4
3
CASO 02
P2  T  m2 . a2

T  P3 sen30º  m3 . a2
m2 . g  T  m2 . a2


1
T  m3 . g . 2  m3 . a2

1
m2g – m3 g = (m2 + m3) . a2
2
m 
1 m

m2g – . 2 g   m2  2  . a 2
2 3
3 

g
4
g 

a2
6
3
5g
4
15g
5

a 2  a2 
 g
6
3
4 x 6
8
Dividindo
3 g
a1
3
8
 4 
x
5 g
a2
4
5
8
a1 =
6
a2
5
P
R
O
J
E
T
O
5
I
N
T
E
FÍSICA
a1
6

a2
5
No interior de um elevador existe um bloco de massa 4,0kg, preso ao teto por uma mola de constante
elástica K=200N/m. Num determinado instante, quando o elevador sobe em movimento acelerado,
percebe-se que a mola está distendida de 30cm, em relação ao seu comprimento natural.
Considerando g =10m/s2, calcule o módulo da aceleração do elevador, em m/s2, para tal instante, para
um referencial no solo.
P
R
O
J
E
T
O
6
I
N
T
E
FÍSICA
Fel – P = m . a
Kx – mg = m . a
200 x 0,3 – 4 x 10 = 4 . a
60 – 40 = 4 . a
20 = 4a
a = 5m/s2