Física 4

Física 4
III. (V) Note que a declividade da reta de A é maior
que a da reta de B, logo a velocidade de A é
maior que a velocidade de B.
IV. (V) A partir de t0 a variação da posição do móvel C é
nula, logo a velocidade é nula.
Módulo 9
MOVIMENTOS RETILÍNEOS – III
(CINEMÁTICA ESCALAR – M.U.V)
COMENTÁRIOS – ATIVIDADES
1.
PARA
Resposta correta: D
SALA
COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS
V2 = V02 – 2 a . ΔS ⇒
2
⇒ 0 = (25) – 2 . 5 Δs ⇒
⇒ 10 Δs = 625 ⇒ Δs = 62,5 m
1.
Como
Δtt = 15 + Δs
Δtt = 15 + 62,5
o
Δs = v o t +
Δtt = 77,5 m
2.
Do problema, temos:
vo = 0
a = 1m/s2
t = 3s
•
•
2
•
2
•
s = 20 + 4t – 3t2
a
vo = 4m/s; = −3 ⇒ a = −6m s2
2
•
v = vo + at ⇒ v = 4 − 6t
•
•
•
•
Logo, a força que a parede exerce sobre o projétil
vale:
F = m . | a | = 5 . 10–3 . 8 . 105
F = 4 . 103N
•
Com vo = 600m/s, temos:
v 2 = v 2o + 2 . a. Δs ⇒ 0 = 6002 + 2.( −8 . 105 ) . Δs ⇒
⇒ Δs = 2,25.10−1m ⇒ Δs = 22,5cm
Resposta correta: C
Resposta correta: C
4.
Cálculo da aceleração devida à ação da parede sobre
o projétil.
0 = (400)2 + 2 . a . 10−1 ⇒ a = −8 . 105 m s2
2
Resposta correta: B
3.
•
v 2 = v 2o + 2 . a . Δs
at
at
1. 3
=
=
⇒ Δs = 4,5m
2
2
2
v = vo + at = at = 1 . 3 ⇒ v = 3m/s
Δs = v o t +
at2 2 . 102
=
⇒ Δs = 100m
2
2
Resposta correta: E
Resposta correta: D
2.
Pelo gráfico:
Δv 10
=
⇒ a = 2m s2
a=
Δt
5
Logo:
3.
De 0 a 60s → a velocidade varia de 1m/s → v = 60m/s.
De 60 a 100s → a velocidade permanece constante e
igual a 60m/s.
Até a parada, temos:
v = vo – at → 0 = 60 – 0,5t → t = 120s
∗ v2 = v02 – 2 a . Δs ⇒
⇒ (30)2 = 02 + 2 . a . 100 ⇒
⇒ 900 = 200 . 2 ⇒ a = 4,5 m/s2
∗∗ v2 = v02 – 2 . a . Δs
v2 = 02 + 2 . 4,5 . 36 ⇒ v2 = 324 ⇒
⇒v=
Ou seja, o móvel para (v = 0), no instante 220s, logo o
gráfico é o seguinte:
324 ⇒ v = 18m s2
Resposta correta: A
4.
•
Analisando do 2º para o 3º segundo, temos:
at2
a . 12
⇒ 58 = 40 + 20 . 1 +
⇒
s = so + v o t +
2
2
a
⇒ −2 = ⇒ a = −4m s2 ⇒ a = 4m s2
2
Resposta correta: A
(220 + 40) . 60
GD
2
Δs = 7800m
Δs ≅ A =
5.
a = –1,5m/s2 ⇒ | a | = 1,5m / s2
Resposta correta: B
5.
Do problema, temos que:
• v = vo + at ⇒ 0 = 15 + 10 . a ⇒
v 2 = v 2o + 2 . a . Δs
•
I. (F) A maior velocidade foi atingida pelo corpo C,
pois a declividade da curva, nos instantes iniciais,
antes de t0, é bem maior que as dos móveis A e B.
II. (F) Os movimentos de A e B são retilíneos e uniformes, logo as acelerações de ambos são nulas.
PRÉ-VESTIBULAR
|
02 = 152 + 2.( −1,5). Δs ⇒ Δs =
225
⇒ Δs = 75m
3
Resposta correta: E
VOLUME 3
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FÍSICA 4
1
6.
Do problema, temos que:
x = –10 + 4t + t2
vo = 4m/s
a
= 1 ⇒ a = 2m s2
2
Logo:
v = v o + at ⇒ v = 4 + 2t
2.
I. (F) A velocidade aumenta com o tempo.
II. (V) A única aceleração presente é a da gravidade,
sendo esta constante.
III. (F) O tempo de queda é dado por t =
2h
, logo,
g
caso a altura dobre, o tempo aumentará de
2.
Resposta correta: B
Resposta correta: A
7.
3.
a) (F) De 2s a 6s, temos que:
02 = 102 − 2.10.h ⇒ 20h = 100 ⇒ h = 5m
N
4 . 20
⇒ Δs = 40m
2
É retardado de 0 a 2s e acelerado de 2s a 6s.
Δv 20 − ( −10)
a=
=
⇒ a = 5m s2
Δt
6−0
A aceleração é sempre constante é igual a 5m/s2.
Pois Δs0,2 = –20m e Δs2,4 = 20m.
Δs = A ⇒ Δs =
b) (F)
c) (F)
d) (F)
e) (V)
Resposta correta: C
4.
Resposta correta: E
8.
•
•
o
+ v oA
o
+
2
2
at
0,2t
=
= 0,1t2
2
2
5.
Móvel B
sB = soB
o
+ vB t = 8t
COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS
Logo: vA = a . t = 0,2 . 80 ⇒ v = 16m/s
1.
Resposta correta: C
•
Note que:
De 0 a 5s ⇒ Δs = –10m.
De 5 a 10s ⇒ Δs = 10m.
•
Logo, o móvel volta para a mesma posição, ou seja,
o seu deslocamento é nulo.
Resposta correta: C
10. •
Note que, pelo gráfico:
vo = 30m/s
v = 90m/s
•
2.
v o + v 30 + 90
=
⇒ vm = 60m s
2
2
o
v 2 = v 2o
v = 2 . 10 . 80
v 2 = 1600 ⇒ v = 40m s
MOVIMENTOS VERTICAIS NO VÁCUO
COMENTÁRIOS – ATIVIDADES
PARA
Resposta correta: B
SALA
3.
Como se trata de uma queda livre, temos:
v =
Pelo problema, temos:
h=
o
v 2o
+ 2gh
2
Módulo 10
2
h = 32 . 2,5 ⇒ h = 80m
Logo:
Resposta correta: E
1.
(V) V2 = V02 + 2 g Δh
0 = (8)2 – 2 . 1,6 Δh
3,2 Δh = 64
64
Δh =
3,2
Δh = 20 m
II. (F) Não, um corpo pode ter aceleração negativa e o
movimento não precisa ser necessariamente retardo. Ex.: Acelerado e retrógrado.
III. (V) Sim, pois a velocidade vetorial sempre varia em
módulo.
I.
Resposta correta: D
Logo
vm =
A aceleração do objeto é sempre constante e igual à
aceleração da gravidade no local, porém, no ponto mais
alto, a velocidade da bola é nula.
Resposta correta: A
Quando A alcança B, temos:
sA = sB ⇒ 0,1t2 = 8t ⇒ t = 80s
9.
Pelo problema, temos que:
gt2
Δs = v o t +
⇒ 100 = 4v o + 5 . 42 ⇒
2
⇒ 100 − 80 = 4v o ⇒ v o = 5m s ⇒ v o = 18Km h
Resposta correta: D
Móvel A
s A = s oA
v o = v 2o − 2g.h
+ 2gh ⇒ 8 = 2 . 10 . h ⇒
2
⇒ 20h = 64 ⇒ h = 3,2m ⇒ h ≅ 3m
gt2
= 5 . 52 ⇒ h = 125m
2
Resposta correta: E
Resposta correta: A
2
PRÉ-VESTIBULAR
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VOLUME 3
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FÍSICA 4
4.
V2 = V02 + 2 g . Δh ⇒ 0 = V02 – 2 g . H ⇒
(I)
⇒ V0 2 = 2 . g . H
V2 = V02 + 2 . g . ΔH ⇒
FG V IJ
H2K
8.
2
0
Os corpos em queda livre sofrem a mesma aceleração
(g) independente de suas massas. Assim, não há fundamentação física na propaganda.
Resposta correta: D
= V0 − 2 g . h ⇒
2
9.
2
V0
2
2
2
= V0 − 2 . g . h → V0 = 4V0 − 8 g . h ⇒
4
8 .g.h
2
2
(II)
⇒ 3 V0 = 8 . g . h ⇒ V0 =
3
⇒
Pelo problema, temos que:
o
v 2 = v 2o + 2hg
272 = 2 . 9 . h ⇒ 27 . 27 = 2 . 9 . h ⇒ h = 40,5m
Resposta correta: D
Igualando II e I:
8 .g.h
=2.g.H
3
6 .H
3 .H
h=
⇒h=
8 .h
4
10. Como a aceleração dos dois é a aceleração da gravidade, os dois têm a mesma aceleração.
Resposta correta: A
Resposta correta: E
5.
•
No lançamento para cima, temos:
gt2
Δs = v o t −
2
Δs = 20 . 3 − 5 . 32
Δs = 60 − 45 = 15m
•
Para o móvel A, temos:
o
at2
Δs = v o t +
2
2
a.5
⇒ 25a = 30 ⇒ a = 1,2m s2
15 =
2
Resposta correta: D
6.
Tempo de queda da 1ª pedra:
1
s = gt2 ⇒ 80 = 5,0t2 ⇒ t = 4,0s
2
Como a 2ª pedra parte 2,0s depois da 1ª e chegam
juntas ao solo, o tempo de queda da 2ª é t' = 20s.
1
s = so + v o t' + gt'2 ⇒ 80 = v o . 2,0 + 5,0 . (2,0)2 ⇒
2
⇒ v o = 30m s
Resposta correta: C
7.
Do gráfico, temos:
V .T
H= o
⇒ Vo . T = 2H
2
Além disso:
H = Vo . T −
gT 2
gT 2
gT 2
⇒ H = 2H −
⇒H=
2
2
2
Para um instante
H' =
T
, temos:
2
Vo . T g T 2
H
3H
− .
= H − ⇒ H' =
2
2 4
4
4
Resposta correta: D
PRÉ-VESTIBULAR
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VOLUME 3
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FÍSICA 4
3