Valor: 2,0 21____ FÍSICA ALEX BALBO 12/2015 Trabalho – Exame final 1- Qual o valor da velocidade escalar média, em m/s, de um móvel que parte de uma cidade e 10800 segundos depois está numa cidade distante 648 000 m? 2- Determine a velocidade de um carro que percorre 1000 m em 100 s. 3- Um homem corre com velocidade de 18 km/h durante 2,5 horas. Determine o espaço percorrido por ele. 4– Um automóvel que viajava a 108 km/h foi freado e parou em 10 segundos. Qual foi a sua aceleração média, durante a frenagem, em m/s2? Esse movimento foi acelerado ou desacelerado? 5- Determine a velocidade, em km/h, de uma bicicleta que percorre 1000 metros em 50 segundos. 6- Um homem parte do ponto A, passa pelo ponto B e vai até o ponto C do terreno abaixo, portanto, a distância percorrida foi de 14 metros. Sabendo disso e aproveitando as medidas do terreno abaixo, calcule seu deslocamento. 7- Um avião em voo horizontal sobre a Terra abandona um projetil. Qual a provável trajetória desse projetil para um observador na localizado da Terra. Coloque o numero da trajetória escolhida no quadro 8- O Camaro é um coupé esportivo de porte médio da Chevrolet produzido desde 1966, um "Muscle Car" que seria a resposta da GM ao Ford Mustang, de 1964. Sua produção foi interrompida em 2003 mas a GM já retomou a produção de uma nova versão a partir de 2009. A chamada 1st Generation tem como características: - ano de 1967 - produção total de 220.906 unidades - ano de 1968 - produção total de 235.147 unidades - ano de 1969 - produção total de 243.085 unidades Estes veículos permitem em seusVIN (Vehicle Identification Numbers) uma forma de identificar os motores 6 cilindros (em linha) dos V8; em seu terceiro caracter, o número "3" indica que é 6 cilindros, ao passo que o número "4" indica ser um V8. A década de 1970 não foi proveitosa para o Camaro: a subida do preço do petróleo fez o consumidor optar por veículos que consumiam menos. Medidas antipoluição fizeram acabar com os grandes V8 e em 1972 o fim da produção do SS e em 1973o surgimento do Camaro LT privilegiando mais o luxo e o conforto e menos a potência, dando lugar inclusive aos motores 6 cilindros em linha, menos potentes e mais econômicos. A crise faz outra "vítima" em 74, terminando com o Z28. Em 11 de Maio de 1978, o Camaro de número 2 saiu da fábrica de Van Nuys, Califórnia. E no ano de 1982, entra em campo, uma nova versão do Camaro chamada IROC-Z (Internacional Racing of Champions) essa versão foi até 1990 quando acabou a produção, a terceira geração do Camaro, com a maiores modificações estéticas após 12 anos. Com seu design quase futurista é escolhido pela terceira vez como Pace Car oficial das 500 milhas de Indianápolis 500. Mecanicamente também grandes novidades ficaram por conta do novo motor inteiramente em alumínio, mais uma vez derivado do mesmo que equipava o Corvette. Tratava-se de um V8 de 5.7 litros que no Z28 produzia 305 cavalos e 320 no SS. Novos freios a disco com assistência por ABS Bosch nas quatro rodas. Nenhuma mudança significativa aconteceu até 1998. Retirado do Wikipédia – 2h e 56 minutos do dia 01/03/15 Pode-se afirmar que a equação horária dos espaços para o movimento dessa partícula, com unidades no sistema internacional é: a) s = 20 + 10.t b) s = 20 + 20.t c) s = 20 – 10.t d) s = 2 + 10.t e) s = 20 – 40.t 12- Consideremos um móvel, em movimento uniformemente variado, cuja velocidade varia com o tempo, conforme a tabela a seguir. Portando, sabendo disso, tem-se à seguir a seguinte situação: Um Camaro sai do repouso, anda em linha reta com aceleração constante de 2 m/s2. Depois de 2 minutos sua velocidade deverá ser de: 9- Determine a velocidade de uma bicicleta que percorre 10 metros em 2 segundos. a- 5 m/s b- 10 m/s c- 2 m/s d- 36 m/s e- 12 m/s 10- Um automóvel passou pelo marco 10 km de uma estrada às 2 horas. a seguir, passou pelo marco 17,2 km da mesma estrada às 4 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos? a- 3,6 m/s b- 1 m/s c- 7,2 m/s d- 12 m/s e- 6 m/s A aceleração do móvel, em m/s², é: a) 23 b) 17 c) 11 d) 4 e) 3 13- O gráfico a seguir representa a velocidade escalar de um corpo, em função do tempo. Podese concluir corretamente, de acordo com o gráfico, que o módulo da aceleração escalar do corpo, em m/s², e o espaço percorrido, em m, nos dois segundos iniciais são, respectivamente, 11- O gráfico posição x tempo abaixo, refere-se a uma partícula que se desloca em movimento uniforme. a) 2,0 e 8,0 b) 2,0 e 4,0 c) 1,3 e 4,0 d) 1,3 e 3,0 e) zero e 3,0 14- Uma motocicleta se desloca com velocidade constante igual a 20m/s. Quando o motociclista vê uma pessoa atravessar a rua freia a moto até parar. Sabendo que a aceleração máxima para frear a moto tem valor absoluto igual a 8m/s², e que a pessoa se encontra 50m distante da motocicleta. O motociclista conseguirá frear totalmente a motocicleta antes de alcançar a pessoa? Qual a distancia da frenagem? a- Não conseguira frear a tempo e deverá atropelar percorrendo 56,5 metros. b- Não conseguira frear a tempo e deverá atropelar percorrendo 50 metros. c- Não conseguira frear a tempo e deverá atropelar percorrendo 25 metros. d- Sim, conseguira frear a tempo e não deverá atropelar percorrendo 25 metros. e- Sim, conseguira frear a tempo e não deverá atropelar percorrendo 12 metros b) s(t) = -10 + 20t + 0,5t² c) s(t) = -10 + 20t - 1t² d) s(t) = -10 - 20t + 5t² e) s(t) = -10 - 20t - 0,5t² 15- Um carro se desloca a uma velocidade de 20m/s em um primeiro momento, logo após passa a se deslocar com velocidade igual a 40m/s, assim como mostra o gráfico abaixo. Qual foi a distância percorrida pelo carro? 19- Um objeto se move de acordo com a seguinte equação horária: s = 5t2 + 2t + 3. Determine a velocidade escalar média deste objeto entre os instantes 0 e 2s. 17- Dois móveis cujas funções horárias de suas posições são SA = 10 + 2.t e SB = 4.t (SI) trafegam numa mesma trajetória retilínea. Determine o instante de encontro entre eles. 18- Um carro viaja com velocidade de 36 km/h quando vê um obstáculo e freia até parar com desaceleração de 2 m/s2. Determine o espaço percorrido pelo carro até parar. 20- Um trem de 100 m de comprimento atravessa uma ponte de 150 m de extensão. Sabendo que a velocidade desse trem é 36 km/h, o tempo gasto que ele gasta para atravessa-la é em segundos: 21- Um corpo parte do repouso, acelerado com 2m/s². Após percorrer a distância de 16 m, com que velocidade o móvel se encontrará? abcde- 600 m 500 m 400 m 300 m 200 m 16- O gráfico a seguir mostra a velocidade de um objeto em função do tempo, em movimento ao longo do eixo x. Sabendo-se que, no instante t = 0, a posição do objeto é so = - 10 m, determine a equação s(t) para a posição do objeto em função do tempo. 22- Um automóvel se deslocando com velocidade constante de 30 m/s está a 600 metros de outro que se desloca com velocidade de 20 m/s. O tempo decorrido até que o primeiro ultrapasse o segundo é: Dado: considere os automóveis como pontos materiais. a) 30 s b) 60 s c) 90 s d) 100 s e) 120 s 23- Um vagão ferroviário, deslocando-se com velocidade v=30 m/s, é desacelerado até o repouso com aceleração constante. O vagão percorre 100 m antes de parar. Qual a aceleração do vagão? 24- Semáforos inteligentes ajudam no trânsito de grandes cidades, pois além de possuírem regulagem de tempo, também informam ao motorista o momento exato em que o cruzamento será liberado ou fechado, evitando acidentes. Um desses semáforos funciona com cinco lâmpadas verdes e cinco vermelhas, dispostas conforme a figura abaixo. a) s(t) = -10 + 20t - 0,5t² Quando todas as lâmpadas verdes estão acesas, o trânsito é liberado, sendo que a cada 10s uma delas se apaga. Quando a última lâmpada verde se apaga, instantaneamente as cinco vermelhas se acendem, bloqueando o trânsito. A respeito de tal semáforo, considere as três situações apresentadas abaixo. a) a velocidade escalar é constante; b) a velocidade vetorial tem módulo igual ao da velocidade escalar; c) a velocidade vetorial tem módulo constante; d) a velocidade vetorial é variável; e) a velocidade vetorial média e a velocidade escalar média têm módulos iguais. 27- Num bairro, onde todos os quarteirões são quadrados e as ruas paralelas distam 100 m uma da outra, um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema a seguir. I. Um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h avista o semáforo no exato momento em que a primeira lâmpada verde se apaga. Se ele estiver a 100 m do semáforo, conseguirá ultrapassar o cruzamento antes de as lâmpadas vermelhas se acenderem. II. Se um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h, no exato momento em que vê a quarta lâmpada verde se apagar, imprimir uma aceleração constante de 2m/s2 ao seu carro, conseguirá passar pelo cruzamento antes que a primeira lâmpada vermelha se acenda, pois está a 400 m do semáforo. III. Se um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h perceber, a 25 m de distância do semáforo, que as lâmpadas vermelhas estão acesas, ele terá de imprimir uma desaceleração constante mínima de 2m/s2 para que o carro pare até o semáforo. Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) corretas. a) Apenas II e III. b) Apenas III. c) Apenas I e III. d) Apenas II. e) Todas 25- Um automóvel percorre 6,0km para o norte e, em seguida 8,0km para o leste. A intensidade do vetor posição, em relação ao ponto de partida é: a) 10 km b) 14 km c) 2,0 km d) 12 km e) 8,0 km 26- Considere uma partícula em movimento circular e uniforme. Assinale a opção falsa: O deslocamento vetorial desse transeunte tem módulo, em metros, igual a a- 300 b- 350 c- 400 d- 500 e- 700 28- Um garoto brinca numa montanha russa quando no meio da trajetoria é surpreendido por um looping de raio 12 metros. Sabendo que a velocidade docarrinho era de 21,6 km/h, determine a aceleração centripeta a que o carrinho foi submetido. a- 1,8 m/s2 b- 18 m/s2 c- 180 m/s2 d- 3 m/s2 e- 36 m/s2 29- Sabendo que um carrinho de brinquedo deu 200 voltas em 1 minuto e 40 segundos, a frequencia e o periodo calculados, são, respectivamente: a- 2 Hz e 2 s b- 2 Hz e 0,8 s c- 2 Hz e 0,5 s d- 0,5 Hz e 2 s e- 0,5 Hz e 0,5 s 30- Um avião sai de um mergulho percorrendo um arco de circunferencia de 400 metros. Sabendo-se que o modulo da aceleração centripeta do avião no ponto mais baixo do arco é 9 m/s2, concui-se que sua velocidade, nesse ponto, é: a- 9 m/s na direção horizontal; b- 216 km/h na direção horizontal; c- 216 km/h na direção vertical; d- 360 km/h na direção horizontal; e- 360 km/h na direção vertical; 31- Um carro percorre uma trajetoria circular de raio 10 m perfazendo meia circunferencia num intervalo de tempo de 5 s. para essa particula. A velocidade escalar media no intervalo de tempo citado, em m/s é de: Use pi = 3 a- 2 b- 4 c- 6 d- 8 e- 10 32- Um “motorzinho” de dentista gira com frequência de 2000 Hz até a broca de raio 2,0mm encostar no dente do paciente, quando, após 1,5s, passa a ter frequência de 500Hz. Determine o módulo do período enquanto o motor ainda não encostou no dente: a- 2000 s b- 20 s c- 2 s d- 0,2 s e- 0,0005 s 33- Um estudante faz o estudo experimental de um movimento harmônico simples (MHS) com um cronômetro e um pêndulo simples de 2,5cm como o da figura, adotando o referencial nela representado. Adote =3 e g=10m/s2 Ele desloca o pêndulo para a posição +A e o abandona. Na vigésima passagem do pêndulo por essa posição, ele para o estudo. O período (T) do movimento desse pêndulo é de: abcde- 0,1 s 0,2 s 0,3 s 0,4 s 0,5 s 34- Uma massa M executa um movimento harmônico simples entre as posições x = - A e x = A, conforme representa a figura. Qual a alternativa que se refere corretamente aos módulos e aos sentidos das grandezas velocidade e aceleração da massa M na posição x = - A? a) A velocidade é nula; a aceleração é nula. b) A velocidade é máxima e aponta para a direita; a aceleração é nula. c) A velocidade é nula; a aceleração é máxima e aponta para a direita. d) A velocidade é nula; a aceleração é máxima e aponta para a esquerda. e) A velocidade é máxima e aponta para a esquerda; a aceleração é máxima e aponta para a direita. 35- Qual deverá ser a frequência de uma onda que se propaga com velocidade de 300 m/s e tem comprimento de onda 20 m? a- 0,0667 Hz b- 0,66 Hz c- 6000 Hz d- 15 Hz e- 1,5 Hz 36- Um corpo de massa 100g, preso a uma mola ideal de K = 2000 N/m, descreve um MHS de A = 20 cm. A velocidade do corpo quando sua energia cinética é igual à potencial, é: a- 5 m/s b- 10 m/s c- 15 m/s d- 20 m/s e- 25 m/s 37- Um pêndulo simples, de comprimento L, tem um período de oscilação T, num determinado local. Para que o período de oscilação passe a valer 2T, no mesmo local, o comprimento do pêndulo deve ser aumentado para a) 1 L. b) 2 L. c) 4 L. d) 5 L. e) 7 L. 38- Um enfeite para berço é constituído de um aro metálico com um ursinho pendurado, que gira com velocidade angular constante. O aro permanece orientado na horizontal, de forma que o movimento do ursinho seja projetado na parede pela sua sombra. Enquanto o ursinho gira, sua sombra descreve um movimento escorregamento da correia sobre as polias. Determine a frequência f2. a) circular uniforme. b) retilíneo uniforme. c) retilíneo harmônico simples. d) circular uniformemente variado. e) retilíneo uniformemente variado. 39- Um corpo C, de massa 100 g, está preso a uma mola helicoidal de massa desprezível e que obedece à Lei de Hooke. Num determinado instante, o conjunto se encontra em repouso, conforme ilustra a figura 1, quando então é abandonado e, sem atrito, o corpo passa a oscilar periodicamente em torno do ponto O. No mesmo intervalo de tempo em que esse corpo vai de A até B, o pêndulo simples ilustrado na figura 2 realiza uma oscilação completa. Sendo g = 10 m/s2, a constante elástica da mola é: a) 0,25 N/m b) 0,50 N/m c) 1,0 N/m d) 2,0 N/m e) 4,0 N/m 40- Uma partícula em MHS tem velocidade máxima 2,0 m/s. Se a amplitude do movimento é 20 cm, seu período é de: abcde- 2,0 min 0,20 min 20 s 2,0 s 0,2 s 45- Duas polias, ligadas por uma correia, executam movimentos circulares solidários, e seus raios medem 20 cm e 8,0 cm, respectivamente. Sabendo-se que a polia maior completa 4 voltas a cada segundo, o número de voltas que a menor completará nesse mesmo intervalo de tempo é: a) 0,5 b) 2 c) 5 d) 10 e) 16 46- Um bote de assalto deve atravessar um rio de largura igual a 800m, numa trajetória perpendicular à sua margem, num intervalo de tempo de 1 minuto e 40 segundos, com velocidade constante. Considerando o bote como uma partícula, desprezando a resistência do ar e sendo constante e igual a 6 m/s a velocidade da correnteza do rio em relação à sua margem, o módulo da velocidade do bote em relação à água do rio deverá ser de: 41- O ponteiro dos minutos de um relógio mede 50 cm. Qual a velocidade angular do ponteiro? 42- A polia de um motor elétrico gira em MCU, descrevendo 750 rotações em 15 segundos. Calcule a frequência da polia em Hz; 43- Um brinquedo de gira-gira de um parque de diversões da 30 voltas (giros) por minuto. Sabendo disso, determine a frequência e o período. 44- Duas polias, 1 e 2, são ligadas por uma correia. A polia 1 possui raio R1=20 cm, gira com frequência f1 = 30 rpm. A polia 2 possui raio R2 = 15 cm, gira com frequência f2. Não há a) 4 m/s b) 6 m/s c) 8 m/s d) 10 m/s e) 14 m/s