COLÉGIO DE APLICAÇÃO DOM HÉLDER CÂMARA EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES I DISCIPLINA: FÍSICA I e II PROFESSOR(A): HUDSON DE AGUIAR ALUNO(A): __________________________________________________ DATA: ____/____/2011 TURMA: 4021M SÉRIE:2º ANO Data para entrega: DATA: ____/____/2011 ORIENTAÇÕES: - Leia e releia atentamente cada questão proposta. - Responda com caneta azul ou preta. - Não utilize corretivo e evite rasuras. - Desenvolva corretamente todas as questões com clareza. BOA SORTE ! INSTRUÇÕES: Para facilitar o processo de aprendizagem e auxiliar em sua auto-avaliação, as questões foram divididas em níveis de dificuldade: (fácil), (médio) e (difícil). Organize as soluções das questões no espaço abaixo das mesmas. NÍVEL 1.1) Um trem viaja a uma velocidade constante e igual a 80 km/h. Quantos quilômetros o trem percorre em uma hora e quinze minutos? 1.2) Às 2h29min55s, a velocidade de um atleta é 1,0 m/s e, logo a seguir, às 2h30min25s, está com uma velocidade de 10 m/s. Determine a aceleração média do atleta no intervalo de tempo considerado. 2.1) A função horária do movimento de um móvel, adotando unidades do Sistema Internacional, é S = 2 + 6t. Determine a posição inicial do móvel, a sua velocidade e a sua posição no instante t = 20 s. 2.2) Construa o gráfico das seguintes funções horárias, com unidades do SI: (a) S = 10 + 5t; (b) S = 18 – 3t 3.1) Um carro de corrida parte do repouso e, após 20 segundos, sua velocidade é 60 m/s. Sabendo-se que a aceleração do carro se manteve constante, monte a função horária da velocidade para esse movimento. Em seguida, determine a velocidade do carro no instante t = 7,0 s. 3.2) Um móvel realiza um MUV cuja função horária é S = 1 + 2t + 3 t² para S em metros e t em segundos. Determine a velocidade média do móvel entre os instantes t=0et=1 s. 4.1) Um condutor A eletrizado positivamente é colocado em contato com outro condutor B, inicialmente neutro. a) B se eletriza positiva ou negativamente? b) Durante a eletrização de B ocorre uma movimentação de prótons ou de elétrons? De A para B ou de B para A? 4.2) Colocam-se no vácuo duas cargas elétricas puntiformes iguais a uma distância de 2,0 m uma da outra. A intensidade da força de repulsão entre elas é de 3,6 . 10² N. Determine o valor das cargas. Use o valor de k = 9,0 .109 N.m²/C² 5.1) Uma carga q = 2,0 .10-6 C é colocada num ponto M do espaço e fica sujeita a uma força elétrica de intensidade F = 10 N, orientada para o norte. Nesse ponto, determine a intensidade e a orientação do campo elétrico. 5.2) Conforme a figura a seguir, calcule os valores dos campos elétricos e dos potenciais elétricos nos pontos A e B. Considere o valor de k para os cálculos: k = 9,0 .109 N.m²/C² 6) Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas uma da outra. Duas delas, A e B, estão neutras, enquanto a esfera C contém uma carga elétrica Q. Faz-se a esfera C tocar primeiro a esfera A e depois a esfera B. No final desse procedimento, qual a carga elétrica das esferas A, B e C, respectivamente? 7.2) (FUVEST-SP) Um trem de metrô parte de uma estação com aceleração escalar constante até atingir, após 10 s, a velocidade de 90 km/h, que é mantida por 30 s, para então desacelerar uniformemente durante 10 s até parar na estação seguinte. a) Represente graficamente a velocidade escalar em função do tempo. b) Calcule a distância entre as duas estações. NÍVEL 7.1) A posição de um ponto material varia no decurso do tempo de acordo com o gráfico a seguir. Determine: 8) Mackenzie-SP Um corpúsculo eletrizado com carga elétrica Q, fixo em um ponto do vácuo, cria a 50 cm dele um campo elétrico tal que, quando colocamos uma carga de prova de 2C nesse ponto, ele fica sujeita a uma força elétrica de repulsão de intensidade 576 · 10–3 N. O valor de Q é: (Dado: k0 = 9 · 109 Nm2/C2) a) 4C b) 6C c) 8C d) 10C e) 12C (MOSTRE OS CÁLCULOS!) a) a posição inicial do movimento; b) o que acontece com o ponto material no intervalo de tempo de 2 s a 5 s; c) em que instantes o móvel passa pela origem das posições; d) a velocidade escalar no instante 1,5 s. NÍVEL 9) U. E. Londrina-PR A figura abaixo mostra duas cargas elétricas +q e –q, separadas pela distância 2a e simétricas em relação ao eixo x. É correto afirmar: a) O campo elétrico no ponto O é nulo. b) O potencial elétrico no ponto O é diferente de zero. c) A força elétrica que atuaria em uma carga +q colocada em B teria direção vertical com sentido para cima. d) A força elétrica que atuaria em uma carga –q colocada em B teria sentido para cima. e) Uma carga +q colocada em B apresentará trajetória retilínea, deslocando-se verticalmente para baixo. (EXPLIQUE SUA RESPOSTA.) 10) (Fuvest 99) Na figura, estão representadas as velocidades em função do tempo, desenvolvidas por um atleta, em dois treinos A e B, para uma corrida de 100m rasos. Com relação aos tempos gastos pelo atleta para percorrer os 100m, podemos afirmar que, aproximadamente, a) no B levou 0,4s a menos que no A. b) no A levou 0,4s a menos que no B. c) no B levou 1,0s a menos que no A. d) no A levou 1,0s a menos que no B. e) no A e no B levou o mesmo tempo. (MOSTRE OS CÁLCULOS!)