VIAGEM COM GPS

VIAGEM COM GPS
1. Das seguintes afirmações indique as verdadeiras (V) ou as falsas (F).
(A) Os 24 satélites do sistema GPS descrevem, em torna da Terra, órbitas de igual período, mas em
planos diferentes.
(B) O período de movimento orbital de cada um dos satélites GPS é de 24 h.
(C) Os satélites GPS emitem continuamente sinais identificadores na banda de microondas.
(D) Os relógios atómicos dos satélites estão, em cada instante, perfeitamente sincronizados com os
relógios de quartzo dos receptores GPS.
(E) Para determinar a localização exacta de um receptor à superfície da Terra são necessários no
mínimo quatro satélites.
2. O GPS é um sistema de navegação à escala global que, em qualquer instante, permite a qualquer
utilizador de um receptor estabelecer a sua localização exacta à superfície da Terra.
2.1. Seleccione a alternativa correcta que completa a frase:
O tempo que qualquer sinal identificador emitido por um determinado satélite demora a chegar a um
receptor num dado local à superfície da Terra …
(A) é constante, mas diferente de 1 ms.
(B) é constante e igual a 1 ms
(C) é constante e igual a 0,60 s
(D) depende da distância do satélite ao receptor.
2.2. Seleccione a opção que contém os termos que devem substituir as letras (a) e (b), respectivamente.
O receptor GPS recorre ao método da triangulação para __(a)__, acedendo, para isso, à informação
proveniente de __(b)__ satélites.
(A) calcular a sua distância a um satélite … três…
(B) calcular a sua distância a um satélite … quatro…
(C) localizar a sua posição à superfície da Terra … quatro …
(D) localizar a sua posição à superfície da Terra … três …
3. Classifique em verdadeira ou falsa cada uma das seguintes afirmações.
(A) A latitude de um lugar é o arco do equador (ou ângulo ao centro correspondente) compreendido
entre o meridiano de origem e o do lugar.
(B) Os meridianos são semicircunferências que unem os pólos da Terra.
(C) Os valores da longitude apenas se podem exprimir em graus.
(D) A linha internacional de mudança de data tem os seus pontos com a longitude de 180º W ou 180º E.
4. Considere o movimento de um pára-quedista lançado de um avião.
Indique a forma da trajectória relativamente ao referencial:
4.1. “avião”, descrita pelo observador A.
4.2. ”Terra”, descrita pelo observador B.
1
5. O João brinca com um pequeno carro que se desloca horizontalmente e descreve uma trajectória
rectilínea.
Fez-se coincidir a trajectória descrita com o eixo dos xx e, como resultado das observações do
movimento do carro, construiu-se a tabela seguinte.
x/m
- 0,40
-0,20
0
0,40
0,40
0,60
0,50
t/s
0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
5.1. Para os instantes registados na tabela, represente sobre a trajectória descrita pelo carro as posições
respectivas.
5.2. Descreva o movimento do carro durante os 6,0 s.
5.3. Das seguintes afirmações indique as verdadeiras (V) e as falsas (F)
A. Durante os primeiros 2,0 s de movimento o deslocamento do carro é de 0,40 m.
B. No intervalo de tempo de 3,0 s a 6,0 s, a distância percorrida pelo carro é de 0,10 m.
C. O valor do deslocamento do carro durante os 6,0 s é de 0,50 m.
D. A distância percorrida pelo carro durante os 6,0 s de movimento é de 1,10 s.
E. O valor do deslocamento do carro durante o último segundo de movimento é de – 0,10 m.
6. O Pedro tem uma pista de carrinhos circular, de raio 1,0 m. Em média um carrinho descreve uma volta
completa em 8 s. Para uma volta completa, determine:
6.1. o módulo do deslocamento experimentado pelo carrinho;
6.2. a distância percorrida pelo carrinho;
6.3. o valor da velocidade média do movimento do carrinho;v
6.4. a rapidez média do carrinho.
7. Uma
partícula
P1
descreve
uma
trajectória circular, de raio 2,0 m,
partindo da posição A, no sentido
indicado na figura (a).
Uma outra partícula, P2, que descreve
uma trajectória rectilínea coincidente
com o eixo dos xx, parte da posição A, passa por B e, em seguida, desloca-se para a posição C (fig. b).
7.1. Considere a partícula P1.
7.1.1.
Determine para o percurso de A a B:
- o módulo do deslocamento;
- a distância percorrida.
7.2. Considere a partícula P2.
7.2.1.
Determine para o percurso de A a B:
- o módulo do deslocamento;
- a distância percorrida.
8. Na figura ao lado mostra-se o gráfico posição-tempo do movimento de uma partícula que descreve uma
trajectória rectilínea, segundo o eixo dos xx.
8.1. Descreva o movimento da partícula durante os 20,0 s.
8.2. Das seguintes afirmações indique quais as verdadeiras (V) e quais as
falsas (F).
(A) Durante os primeiros 10,0 s de movimento, a rapidez média da
2
-1
partícula é de 0,80 ms .
(B) No intervalo de tempo de 0 s a 15,0 s o deslocamento da partícula e a rapidez média são nulos.
-1
(C) A velocidade média da partícula durante os últimos 10,0 s de movimento é de 0,90 ms .
-1
(D) Durante todo o movimento a rapidez média da partícula é de 0,25 ms .
-1
(E) A velocidade média da partícula durante os 20,0 s é igual a - 0,25 ms .
9. Na figura ao lado está representado um gráfico velocidade-tempo para o movimento de uma esfera que
descreve uma trajectória rectilínea durante 2,0 s.
9.1. Descreva o movimento da partícula durante os 2,0 s.
9.2. Determine a distância máxima atingida pela esfera em relação à posição
inicial (t = 0 s).
9.3. Calcule o valor do deslocamento total da esfera durante os 2,0 s.
9.4. Determine a distância máxima percorrida durante os 2,0 s.
10. Na figura está representado o gráfico velocidade-tempo do
movimento de um corpo que descreve uma trajectória
rectilínea.
10.1.
Calcule o valor do deslocamento sofrido pelo corpo
nos últimos cinco segundos de movimento.
10.2.
Determine o valor do deslocamento total do corpo
durante os 8,0 s.
10.3.
Calcule a distância percorrida pelo corpo durante os
8,0 s de movimento.
11. Dois carrinhos, A e B, deslocam-se sobre a mesma calha rectilínea e horizontal, de 2,40 m de
comprimento.
O carrinho A desloca-se com velocidade de módulo de 1,20 ms
-1
e o carrinho B com velocidade de
-1
módulo 0,80 ms .
Cada um dos carrinhos parte de uma das extremidades da calha mas simultaneamente.
Considere como origem do referencial a extremidade de onde parte o carrinho A e positivo o sentido do
seu movimento.
11.1.
Indique a posição inicial de cada um dos carrinhos.
11.2.
Determine o instante em que os carrinhos chocam.
11.3.
Determine a posição em que os carrinhos chocam.
11.4.
Determine a distância percorrida por cada um dos carrinhos até ao instante em que chocam.
12. Um aluno do 11º B parte de casa para realizar um passeio de bicicleta, de ida e volta numa estrada
rectilínea.
O gráfico x = f(t) que se mostra traduz as sucessivas
posições do centro de massa do aluno.
12.1.
A partir da análise do gráfico, indique os intervalos de
tempo que correspondem:
- à viagem de ida;
- ao regresso a casa.
3
12.2.
Determine o valor algébrico da velocidade instantânea para t = 5 min.
13. O gráfico da figura representa as sucessivas posições ocupadas por uma partícula durante o seu
movimento.
13.1.
Indique, justificando, os intervalos de tempo em que a partícula:
- se movimenta no sentido negativo da trajectória.
- pára.
- se movimenta no sentido positivo da trajectória.
13.2.
Para o intervalo de tempo [0 ; 10,0] s, determine:
- o deslocamento escalar.
- a distância percorrida.
14. O gráfico refere-se ao movimento de uma partícula material com trajectória rectilínea.
14.1.
Determine a distância percorrida ao longo dos seis
segundos de movimento.
14.2.
Calcule a velocidade escalar média no intervalo de
tempo de 0 s a 1,5 s.
14.3.
Calcule o valor da velocidade no instante t = 5,0 s.
15. O gráfico representa a variação da posição em função do tempo de uma partícula. A trajectória da
partícula é rectilínea.
15.1. Indique a posição inicial da partícula.
15.2. Determine a rapidez média da partícula nos 5 s de movimento.
15.3. Calcule o deslocamento escalar da partícula nos 5 s de movimento.
15.4. Determine o valor da velocidade nos instantes: t = 1 s e t = 3 s.
1.
A-V
B-F
C-V
D-V
E-V
2.1 D
2.2 C
3.
A-F
B-V
C-V
D-V
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
∆r = 0 m
d = 6,28 m
vm = 0 m/s
rm = 0,785 m/s
7.1.1 ∆r = 2,83 m
d = 3,14 m
7.2.1
4.1.Rectilínea
4.2.Parabólica (semi-arco de
parábola)
A-F
B-F
C-F
D-F
E-V
5.3.
A-V
B-F
C-F
D-F
E-V
8.2
∆r = 1,0 m
d = 1,0 m
12.1.
9.2.
9.3.
9.4.
d=5m
∆x = 0 m
d = 10,0 m
10.1.
10.2.
10.3.
∆x = - 14 m
∆x total = 1 m
d = 29 m
11.1.
xi (A) = 0 m; xi
(B) = 2,40 m
11.2.
t = 1,2 s
11.3.
x = 1,44 m
11.4.
d (A) = 1,44 m; d
(B) = 0,96 m
12.2.
13.1.
[0;25] s
[25; 40] s
v(5) = 1 m /s
[0;6] s
[6,0;8,0] s
[8,0;10,0] s
13.2.
∆x = - 8,0 m
d = 16 m
14.1.
14.2.
14.3.
d = 25 m
vm = 10 m /s
v(5) = - 7,1 m /s
15.1.
15.2.
15.3.
x0 = 10 m
rm = 2,2 m/s
∆x
4