UNIDADE 02 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV) EXERCÍCIOS (AULA) 01) UFPR- Um motorista dirige um carro na rodovia Alexandra-Matinhos do litoral do Paraná a 90,0 km/h. O motorista vê uma placa de aviso de lombada, e 0,500 s após pisa no pedal dos freios. Após um intervalo de tempo de 5,00 s, ele chega à lombada a uma velocidade de 18,0 km/h. O deslocamento total desde o instante em que o motorista vê a placa até chegar na lombada é: a) 75,0 m. b) 12,5 m. c) 125 m. d) 87,5 m. e) 81,2 m. 02) UFPR- Em uma prova de atletismo, um corredor de 100 m rasos parte do repouso, corre com aceleração constante nos primeiros 50 m e depois mantém a velocidade constante até o final da prova. Sabendo que a prova foi completada em 10 s, o valor da aceleração é: a) 2,25 m/s2. b) 1,00 m/s2. c) 1,50 m/s2. d) 3,20 m/s2. e) 2,50 m/s2. 03) PUCCAMP- Considere os gráficos a seguir. I. Espaço em função do tempo II. Velocidade em função do tempo III. Aceleração em função do tempo a) somente I e II podem representar o mesmo movimento. b) somente I e III podem representar o mesmo movimento. c) somente II e III podem representar o mesmo movimento. d) os três gráficos podem representar o mesmo movimento. e) cada gráfico representa um movimento distinto. 04) Um carro trafega por uma avenida, com velocidade constante de 54 km/h. A figura a seguir ilustra essa situação. Quando o carro encontra-se a uma distância de 38 m do semáforo, o sinal muda de verde para amarelo, permanecendo assim por 2,5 s. Sabendo que o tempo de reação do motorista é de 0,5 s e que a máxima aceleração (em módulo) que o carro consegue ter é de 3 m/s2, responda: a) verifique se o motorista conseguirá parar o carro (utilizando a desaceleração máxima) antes de chegar ao semáforo. A que distância do semáforo ele conseguirá parar? b) considere que, ao ver o sinal mudar de verde para amarelo, o motorista decide acelerar, passando pelo sinal amarelo. Determine se ele conseguirá atravessar o cruzamento de 5 m antes que o sinal fique vermelho. Gabarito: a) 7 m após o semáforo. b) Sim, com folga de 0,5 m, no fechar do semáforo. 05) PUCSP- Ao iniciar a travessia de um túnel retilíneo de 200 metros de comprimento, um automóvel de dimensões desprezíveis movimenta-se com velocidade de 25m/s. Durante a travessia, desacelera uniformemente, saindo do túnel com velocidade de 5m/s. A respeito desses gráficos é correto afirmar que b) O módulo de sua aceleração escalar, nesse percurso, foi de a) 0,5 m/s2 b) 1,0 m/s2 c) 1,5 m/s2 d) 2,0 m/s2 e) 2,5 m/s2 c) TESTES (TAREFA) 01) UEM- Uma partícula move-se em linha reta na direção de um eixo x obedecendo à equação horária x = –5 + 20t – 5t2 (SI). Assinale V ou F. ( F ) Entre os instantes 1 s e 4 s, a velocidade escalar média da partícula vale 5 m/s. ( F ) Entre os instantes 1 s e 4 s, a aceleração escalar média da partícula vale 10 m/s2. ( F ) Entre os instantes 0 s e 1,5 s, o movimento da partícula é acelerado e progressivo. ( F ) No instante 3 s, a velocidade instantânea da partícula vale 10 m/s. ( F ) Entre os instantes 2,5 s e 4 s, o movimento da partícula é retardado e retrógrado. ( V ) No instante 3 s, a aceleração instantânea da partícula vale –10 m/s2. ( V ) No instante t = 2 s, a partícula muda o sentido do seu movimento. d) e) 02) UEM- Sabendo que a função da posição x de um corpo em relação ao tempo t é dada por x(t) =1+10t+5t2 , assinale a alternativa cujos gráficos representam equações de movimento do corpo. a) 03) UEM- Dois trens A e B viajam em movimento retilíneo na mesma direção e em sentidos opostos. O trem A tem velocidade de 20m/s e o trem B, de 40m/s. Quando estão a uma distância d um do outro, os maquinistas se avistam e aplicam os freios com desacelerações iguais a 1 m/s2. Não adianta mais. Os trens colidem após 10 segundos. Assinale a alternativa correta. a) d = 400 m. Nos 10 s, o trem A percorre 100 m e o trem B percorre 300 m. b) d = 500 m. No instante da colisão, a velocidade do trem A é 15 m/s e a do trem B é 30 m/s. c) d = 400 m. No instante da colisão, a velocidade do trem A é 10 m/s e a do trem B é 30 m/s. d) d = 500 m. Nos 10 s, o trem A percorre 150 m e o trem B percorre 350 m. e) d = 400 m. Nos 10 s, o trem A percorre 150 m e o trem B percorre 250 m. 04) UEM- Considere um corpo de massa m, colocado a 1,8 m da superfície da Terra. Se ele for lançado verticalmente para baixo com uma velocidade v0, atingirá o solo com a velocidade de 10,0 m/s. Despreze a resistência do ar, assuma g = 10,0 m/s2 e assinale a alternativa que indica o valor correto de v0. a) 8,0 m/s. b) 7,2 m/s. c) 4,0 m/s. d) 3,6 m/s. e) 5,4 m/s. 05) UEM- Na Idade Média e no início do Renascimento, muitos estudiosos aplicaram seqüências numéricas na tentativa de encontrar relações para fenômenos de movimento ou para descrição da natureza. Leonardo Da Vinci encontrou uma seqüência para descrever a queda acelerada de um corpo. Um antecessor de Da Vinci, Leonardo Fibonacci, encontrou uma outra seqüência, cujos termos têm a seguinte lei de formação: 1, 1, 2, ...,xn−1, xn, (xn−1 + xn), ..., em que x0 =1 e x1 =1. Uma descrição dessa seqüência, do 1.º até o 8.º termos, seria a) 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4. b) 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21. c) 1, 1, 2, 2, 4, 8, 32, 256. d) 1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64. e) 1, 1, 2, 3, 3, 6, 9, 9. 06) UEM- Galileu Galilei foi o primeiro estudioso a conceber corretamente uma relação espaço-temporal para um corpo em queda ou rolando por um plano inclinado. Chegou à relação de que as distâncias (y) caídas eram proporcionais às somas de tantos números ímpares consecutivos quantas fossem as unidades de tempo (t) decorridas. Podemos representar graficamente essa relação por: a) b) c) d) e) 07) UEM- Galileu Galilei, ao estudar a queda dos corpos acelerados, chegou à conclusão de que esses deveriam percorrer distâncias de queda d na ordem temporal consecutiva dos números ímpares sucessivos: 1, 3, 5, 7, ..., ou seja, 1, 1+3, 1+3+5, ... Raciocinando assim, Galileu, através de inúmeros experimentos envolvendo planos inclinados, chegou a uma formulação de uma função para a queda acelerada dos corpos. Considerando k uma constante de proporcionalidade qualquer, d a distância percorrida na queda e t o tempo transcorrido, essa função pode ser escrita como a) d = k t3 b) d = k ln t c) d = k (t + 2) d) d = k t2 e) d = k (t/2) 08) UEM- Cerca de cem anos antes de Galileu, Leonardo daVinci acreditava também que os corpos caíam de forma acelerada (e não com velocidades uniformes determinadas por seus pesos, como se acreditavadesde Aristóteles). Da Vinci imaginava que a distância percorrida d seguia a ordem temporal dos números inteiros sucessivos: 1, 2, 3, 4, ..., ou seja, 1, 1+2, 1+2+3,... Considerando k uma constante de proporcionalidade qualquer, d a distância percorrida na queda e t o tempo transcorrido, essa função pode ser descrita como a) d = (k t3)/3 b) d = k t2 c) d = k et d) d = k t e) d = (k/2) (t2 + t) 09) UEM- Um vaso cai de uma sacada a 20,0 m de altura. Sobre a calçada, na direção da queda do vaso, encontra-se parado um homem de 2,0 m de altura. Uma pessoa distante 34,0 m, que está observando tudo, grita para que o homem saia do lugar após 1,5 segundo desde o exato instante em que o vaso começa a cair. Ao ouvir o alerta, o homem leva 0,05 segundo para reagir e sair do lugar. Nessa situação, considerando a velocidade do som no ar de 340,0 m/s, assinale a alternativa correta. (Use g = 10,0 m/s2.) a) O vaso colide com o homem antes mesmo de ele ouvir o alerta. b) Ainda sobra 1,6 segundo para o vaso atingir a altura do homem quando este sai do lugar. c) Pelo fato de a pessoa ter esperado 1,5 segundo para emitir o alerta, o homem sai no exato momento de o vaso colidir com sua cabeça, a 2,0 m de altura do solo. d) O vaso está a aproximadamente 6,4 m do solo quando o homem sai do lugar. e) Todas as alternativas estão incorretas. 10) UEM- Considere um móvel descendo um plano inclinado de 20° em relação ao horizonte, sem atrito. Nos eixos abaixo, construa os gráficos: a) d X t (espaço versus tempo); b) d X t2 (distância versus o quadrado do tempo); c) v X t (velocidade versus tempo); d) a X t (aceleração versus tempo).