Colégio Madre Teresa Michel Física – 3ão – Prof. Neckel Lista de exercícios 2 – Capítulos 4, 5, 6 e 7 1 - (UFAL) Cada questão de proposições múltiplas consistirá de 5 (cinco) afirmações, das quais algumas são verdadeiras, as outras são falsas, podendo ocorrer que todas as afirmações sejam verdadeiras ou que todas sejam falsas. As alternativas verdadeiras devem ser marcadas com V e as falsas, com F. Analise as afirmações sobre o movimento, cujo gráfico da posição x tempo é representado a seguir. a) 20 d) 40 b) 50 e) 10 c) 30 a) O movimento é acelerado de 0 a t1. R: (d) b) O movimento é acelerado de t1 a t2. 4 - (UERJ) Um malabarista consegue manter cinco bolas em movimento, arremessando-as para cima, uma de cada vez, a intervalos de tempo regulares, de modo que todas saem da mão esquerda, alcançam uma mesma altura, igual a 2,5 m, e chegam à mão direita. Desprezando a distância entre as mãos, determine o tempo necessário para uma bola sair de uma das mãos do malabarista e chegar à outra, conforme o descrito acima. (Adote = 10 / ) c) O movimento é retardado de t2 a t3. d) A velocidade é positiva de 0 a t2. e) A velocidade é negativa de t1 a t3. R: (b), (c) e (d) 2 - (PUC-RJ) Uma bola é lançada de uma torre, para baixo. A bola não é deixada cair mas, sim, lançada com uma certa velocidade inicial para baixo. Sua aceleração para baixo é (g refere-se à aceleração da gravidade): R: = √2 b) maior do que g. 5 - (Cefet-BA) Um balão em movimento vertical ascendente à velocidade constante de 10 m/s está a 75 m da Terra, quando dele se desprende um objeto. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 / e desprezando a resistência do ar, o tempo,em segundos, em que o objeto chegará a Terra, é: c) menor do que g. a) 50 d) inicialmente, maior do que g, mas rapidamente estabilizando em g. b) 20 e) inicialmente, menor do que g, mas rapidamente estabilizando em g. c) 10 R: (a) d) 8 (UECE) De um corpo que cai livremente desde o repouso, em um planeta X, foram tomadas fotografias de múltipla exposição à razão de 1 200 fotos por minuto. Assim, entre duas posições vizinhas, decorre um intervalo de tempo de 1/20 de segundo. A partir das informações constantes da figura, podemos concluir que a aceleração da gravidade no planeta X, expressa em metros por segundo ao quadrado, é: e) 5 a) exatamente igual a g. R: (e) 6 - (UFRJ) Um pára-quedista radical pretende atingir a velocidade do som. Para isso, seu plano é saltar de um balão estacionário na alta atmosfera, equipado com roupas pressurizadas. Como nessa altitude o ar é muito rarefeito, a força de resistência do ar é desprezível. Suponha que a velocidade inicial do pára-quedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 / . A velocidade do som nessa altitude é 300 m/s. Calcule: (a) em quanto tempo ele atinge a velocidade do som; (b) a distância percorrida nesse intervalo de tempo. R: (a) 30 s (b) 4500 m 7 - (UEPA) Um motorista, a 50 m de um semáforo, percebe a luz mudar de verde para amarelo. O gráfico mostra a variação da velocidade do carro em função do tempo a partir desse instante. Com base nos dados indicados no gráfico pode-se afirmar que o motorista pára: É correto afirmar que: a) o carro alcançará a motocicleta quando suas velocidades forem iguais. b) o carro alcançará a motocicleta no instante t = 14s. c) o carro alcançará a motocicleta na posição x = 64 m. d) as acelerações do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser representadas pelo gráfico II. e) os deslocamentos do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser representados pelo gráfico I. f) as velocidades do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser representadas pelo gráfico III. R: (a) F (b) V (c) F (d) F (e) F (f) V a) 5 m depois do semáforo b) 10 m antes do semáforo c) exatamente sob o semáforo d) 5 m antes do semáforo e) 10 m depois do semáforo R: (a) 8 - (UERJ) A distância entre duas estações de metrô é igual a 2,52 km. Partindo do repouso na primeira estação, um trem deve chegar à segunda estação em um intervalo de tempo de três minutos. O trem acelera com uma taxa constante até atingir sua velocidade máxima no trajeto, igual a 16 m/s. Permanece com essa velocidade por um certo tempo. Em seguida, desacelera com a mesma taxa anterior até parar na segunda estação. (a) Calcule a velocidade média do trem, em metros por segundo. (b) Esboce o gráfico velocidade X tempo e calcule o tempo gasto para alcançar a velocidade máxima, em segundos. R: (a) 14 m/s (b) 22,5 s 9 - (UFPR) Um carro está parado diante de um sinal fechado. Quando o sinal abre, o carro começa a mover-se com aceleração constante de e, neste instante, passa por ele uma motocicleta com 2 / velocidade constante de módulo 14 m/s, movendo-se na mesma direção e sentido. Nos gráficos abaixo, considere a posição inicial do carro como origem dos deslocamentos e o instante em que o sinal abre como origem dos tempos. Em cada gráfico, uma curva refere-se ao movimento do carro e a outra ao movimento da motocicleta. 10 - (Furg-RS) No instante t = 0s, um corpo de massa 1 kg é largado, a partir do repouso, 80 m acima da superfície terrestre. Considere desprezíveis as forças de resistência do ar. Para esse movimento, são feitas três afirmativas: I) No instante t = 3s, a velocidade do corpo é 30 m/s e está dirigida para baixo. II) Considerando a origem no solo, a equação horária do movimento é ℎ = 80 − 5 III) No instante t = 2s, a aceleração do movimento vale 20 / . Quais afirmativas estão corretas? a) Apenas II. c) Apenas I e II. b) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. R: (c) 11 - (Unifor-CE) Do alto de uma ponte, a 20 m de altura sobre um rio, deixa-se cair uma laranja, a partir do repouso. A laranja cai dentro de uma canoa que desce o rio com velocidade constante de 3,0 m/s. No instante em que a laranja inicia a queda, a canoa deve estar a uma distância máxima da vertical da queda, em metros, igual a: a) 9,0. b) 6,0. c) 4,5. d) 3,0. e) 1,5. (Dado: g = 10 m/s2.) R: (b) 12 - Filas de trânsito são comuns nas grandes cidades, e duas de suas consequências são: o aumento no tempo da viagem e a irritação dos motoristas. Imagine que você está em uma pista dupla e enfrenta uma fila. Pensa em mudar para a fila da pista ao lado, pois percebe que, em determinado trecho, a velocidade da fila ao lado é 3 carros/min. enquanto que a velocidade da sua fila é 2 carros/min. Considere o comprimento de cada automóvel igual a 3 m. (Considere dR e dF, respectivamente, as distâncias percorridas pelo veículo durante o tempo de reação e de frenagem; e dT, a distância total percorrida. Então, dT = dR + dF). Assinale a alternativa correta que mostra o tempo, em min, necessário para que um automóvel da fila ao lado que está a 15m atrás do seu possa alcançá-lo. Um automóvel trafega com velocidade constante de módulo v = 54,0 km/h em uma pista horizontal. Em dado instante, o condutor visualiza uma situação de perigo, e seu tempo de reação a essa situação é de 4/5 s, como ilustrado na sequência de figuras abaixo. a) 2 b) 3 c) 5 d) 4 R: (c) (UFRGS – 2011) - Instrução: As questões 13 e 14 estão relacionadas ao enunciado abaixo. Um objeto é lançado da superfície da Terra verticalmente para cima e atinge a altura de 7,2 m. (Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.) 13 – Qual é o módulo da velocidade com que o objeto foi lançado? (A) 144 m/s. (B) 72 m/s. (C) 14,4 m/s. (D) 12 m/s. (E) 1,2 m/s. R: (D) 14 - Sobre o movimento do objeto, são feitas as seguintes afirmações. I - Durante a subida, os vetores velocidade e aceleração têm sentidos opostos. II - No ponto mais alto da trajetória, os vetores velocidade e aceleração são nulos. III - Durante a descida, os vetores velocidade e aceleração têm mesmo sentido. Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas I e II. (D) Apenas I e III. (E) Apenas II e III. R: (D) (UFRGS – 2012) - As questões 15 a 17 estão relacionadas ao enunciado abaixo. O tempo de reação tR de um condutor de um automóvel é definido como o intervalo de tempo decorrido entre o instante em que o condutor se depara com uma situação de perigo e o instante em que ele aciona os freios. 15 - Considerando-se que a velocidade do automóvel permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é correto afirmar que a distância dR é de (A) 3,0 m. (B) 12,0 m. (C) 43,2 m. (D) 60,0 m. (E) 67,5 m. R: (B) 16 - Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a diminuir gradativamente, com aceleração constante de módulo 7,5 m/s2. Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é de (A) 2,0 m. (B) 1(e) – 2(f) – 3(a). (B) 6,0 m. (C) 1(a) – 2(d) – 3(e). (C) 15,0 m. (D) 1(c) – 2(f) – 3(d). (D) 24,0 m. (E) 1(e) – 2(d) – 3(b). (E) 30,0 m. R: (A) R: (C) Formulário que estará disponível em prova + = 17 - Em comparação com as distâncias dR e dF, já calculadas, e lembrando que dT = dR + dF, considere as seguintes afirmações sobre as distâncias percorridas pelo automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é, 108 km/h. I - A distância percorrida pelo automóvel durante o tempo de reação do condutor é de 2dR. II - A distância percorrida pelo automóvel durante a frenagem é de 2dF. = Quais estão corretas? Δ Δ = Δ Δ + = III - A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT. = = = + + +2 Δ + ± (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas I e II. (D) Apenas I e III. (E) I, II e III. R: (A) 18 – (UFRGS – 2014) - Cada um dos gráficos abaixo representa a posição em função do tempo para um movimento unidimensional (as partes curvas devem ser consideradas como segmentos de parábolas). No conjunto de gráficos a seguir, está representada a velocidade em função do tempo para seis situações distintas. Considerando que as divisões nos eixos dos tempos são iguais em todos os gráficos, assinale a alternativa que combina corretamente os gráficos que descrevem, por pares, o mesmo movimento. (A) 1(c) – 2(d) – 3(b). = = 2 2 ± ±2 Δ