Lista de exercicios MUV – 03/2012

Primeiro Ano EM - CAB
LISTA DE EXERCÍCIOS – CINEMÁTICA
Movimento Uniforme Variado
1) Partindo do repouso, um avião percorre a pista com aceleração constante, e atinge a velocidade de 360 km/h, em
25 segundos. Qual o valor da aceleração, em m/s2?
2) É dada a seguinte função horária da velocidade escalar de uma partícula em movimento uniformemente variado:
v = 15 + 20t
(SI)
Determine:
a) a velocidade inicial e a aceleração escalar da partícula;
b) a velocidade escalar no instante 4 s;
c) o instante em que a velocidade escalar vale 215 m/s.
3) Uma partícula com velocidade inicial de 20 m/s move-se com aceleração escalar constante igual a - 2 m/s2.
a) Escreva a função horária de sua velocidade escalar.
b) Determine o instante em que sua velocidade escalar anula-se.
4) Um objeto é lançado na base de uma ladeira com velocidade inicial de 20 m/s. Ele sobe até um certo ponto e então
inicia o movimento de descida. Sabendo que ele levou 4 segundos para atingir a parte mais alta do movimento e
supondo sua aceleração constante durante todo o movimento, determine:
a) sua aceleração;
b) sua equação horária da velocidade;
c) a classificação do movimento.
5) Um carro viajando em uma estrada retilínea e plana com uma velocidade constante V=72km/h passa por outro que
está em repouso no instante t = 0 s. O segundo carro acelera para alcançar o primeiro com aceleração a=2,0m/s 2.
Determine o tempo que o segundo carro leva para atingir a mesma velocidade do primeiro.
6) Um trem de 100m de comprimento, com velocidade de 30m/s, começa a frear com aceleração constante de
módulo 2m/s2, no instante em que inicia a ultrapassagem de um túnel. Esse trem pára no momento em que seu
último vagão está saindo do túnel. O comprimento do túnel é:
a) 25 m b) 50 m c) 75 m
d) 100m e) 125 m
7) Um caminhão, a 72 km/h, percorre 50m até parar, mantendo a aceleração constante. O tempo de frenagem, em
segundos, é igual a
a) 1,4 b) 2,5 c) 3,6 d) 5,0 e) 10,0
8) Um automóvel parte do repouso no instante t=0 e acelera uniformemente com 5,0m/s£, durante 10s. A velocidade
escalar média do automóvel entre os instantes t=6,0s e t=10s, em m/s, foi de
a) 40 b) 35 c) 30 d) 25 e) 20
9) Um objeto A encontra-se parado quando por ele passa um objeto B com velocidade constante de módulo igual a
8,0m/s. No instante da ultrapassagem imprime-se ao objeto A uma aceleração, de módulo igual a 0,2m/s 2, na
mesma direção e sentido da velocidade de B. Qual a velocidade de A quando ele alcançar o objeto B?
a) 4,0 m/s b) 8,0 m/s c) 16,0 m/s
d) 32,0 m/s e) 64,0 m/s
10. Um trem em movimento está a 15m/s quando o maquinista freia, parando o trem em 10s. Admitindo aceleração
constante, pode-se concluir que os módulos da aceleração e do deslocamento do trem neste intervalo de tempo valem,
em unidades do Sistema Internacional, respectivamente,
a) 0,66 e 75 b) 0,66 e 150
c) 1,0 e 150 d) 1,5 e150 e) 1,5 e 75
11) uma motocicleta possui velocidade de 108 km/h quando o piloto aciona os freios imprimindo uma aceleração de
módulo 5m/s2. Determine a distância percorrida pela motocicleta até parar: (dica: converta as unidades).
12) Considere o gráfico v = f(t) de um móvel que realiza um movimento retilíneo. No instante t = 0, o móvel se
encontrava na posição x0 = 0.
Determine:
a) a função horária da velocidade;
b) a função horária da posição;
c) a posição do móvel no instante 6 s.
13) (Ufsm 2007) Ao preparar um corredor para uma prova rápida, o treinador observa que o desempenho dele pode
ser descrito, de forma aproximada, pelo seguinte gráfico:
A velocidade média desse corredor, em m/s, é de
a) 8,5
b) 10,0
c) 12,5
d) 15,0
e) 17,5
14 Calcule a aceleração do movimento em cada um destes gráficos:
V(m/s)
V(m/s)
V(m/s)
V(m/s)
30
30
30
30
20
20
20
20
10
10
10
t(s)
0
1
2
3
a) a = .............
10
t(s)
0
1
2
3
b) a = .............
t(s)
0
1
2
3
c) a = .............
t(s)
0
1
2
3
d) a = .............
15) Determine a função horária da velocidade escalar a partir do diagrama v x t dado:
V (m/s)
5
10
0
20
t (s)
-5
16) Um ponto material obedece a função horária: s = -30 + 5 . t + 5 . t2 (m, s), t ≥ 0
Determine:
a) o instante em que passa pela origem;
b) a função horária da velocidade escalar;
c) o instante em que muda de sentido.
17) Um móvel obedece à função horária: s = -10 - 8 . t + 2 . t2 (cm, s) t ≥ 0
Determine:
a) o instante em que passa pela origem dos espaços;
b) a função horária da velocidade escalar;
c) o instante em que o móvel muda de sentido.
18) Escreva V ou F em cada sentença, conforme seja verdadeira ou falsa em relação ao gráfico abaixo, no qual a
posição inicial é 2 m:
V (m/s)
20
0
10
B
C
A
t (s)
0
-10
-20
a) (
b) (
c) (
d) (
e) (
f) (
g) (
h) (
i) (
2
4
6
8
10
12
D
14
16
F
E
) O movimento foi uniforme nos trechos B e E.
) O movimento foi uniformemente variado nos trechos A, C, D e F.
) A velocidade foi negativa nos trechos C e D.
) A aceleração foi positiva nos trechos A e F.
) O movimento foi acelerado nos trechos A e D.
) A aceleração no trecho C foi de – 10 m/s2.
) O caminho percorrido nos 2 s iniciais vale 20 m.
) A expressão da velocidade no trecho A é V = 10 + 5 t.
) A expressão da posição no trecho A é S = 2 + 10 t + 5 t2.
MUV
1
s  s0  v0 .t  a .t 2
2
MU
S = So + v. t
v  v0  a .t
v 2  v 02  2.a .s