Exercícios para Prova 2 de Física – 1° Trimestre 1. A informação da

Exercícios para Prova 2 de Física – 1° Trimestre
1. A informação da velocidade máxima permitida nas estradas é feita por placas
espalhadas no acostamento. Um motorista, apesar de ter pressa, não deseja ultrapassar
o limite máximo de velocidade de 80 km/h estabelecido para a estrada em que
viaja. Considerando que o motorista dirigiu do marco 65 km até o marco 345 km,
mantendo a velocidade máxima em todo o trajeto, o tempo necessário
para completar sua viagem, no percurso entre esses marcos quilométricos, foi, em
horas,
(A) 1,3.
(B) 2,0.
(C) 2,5.
(D) 3,3.
(E) 3,5.
2. (Unisinos – RS) Um avião levanta voo sob um ângulo constante de 20º. Após percorrer
2 000 metros em linha reta, qual será a altura atingida pelo avião, aproximadamente?
(Utilize: sem 20º = 0,342; cos 20º = 0,94 e tg 20º = 0,364)
3. Um carro vai de uma cidade A até uma cidade B percorrendo uma distância d.
Sendo V a velocidade escalar média nesta viagem, o tempo T gasto é dado pela
relação: T = D/Vm.
a) Qual a relação que existe entre os valores de T e de Vm?
b) Sabendo-se que quando Vm=80km/h o valor de T é 1,5h, determine o valor de d.
c) Calcule o valor de Vm quando T=1,0h.
d) Calcule o valor de T quando Vm=100km/h.
e) Esboce o gráfico de Vm em função de T.
4. Duas torneiras enchem um tanque em 6 horas. Sozinha, uma delas gasta 5 horas mais
que a outra. Determine o tempo que uma delas leva para encher esse tanque
isoladamente.
5. O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória
retilínea e em movimento uniforme.
Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel.
6. Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou
um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x0 =
500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m. Determine:
a. A velocidade do móvel.
b. A função da posição.
c. A posição nos instantes t = 1s e t = 15s.
d. O instante em que ele passa pela origem.
7. (FUVEST-SP)Tem-se uma fonte sonora no vértice A de uma pista triangular equilátera e
horizontal, de 340 m de lado. A fonte emite um sinal que após ser refletido
sucessivamente em B e C retorna ao ponto A. No mesmo instante em que a fonte é
acionada um corredor parte do ponto X, situado entre C e A, em direção a A, com
velocidade constante de 10 m/s. Se o corredor e o sinal refletido atingem A no mesmo
instante, determine a distância AX.
8. Dois móveis, A e B, deslocam-se sobre uma reta, segundo as equações horárias:
xa = - 40 + 5 t e xb = 100-2 t , no SI , determine:
a) o instante do encontro e o local de encontro entre A e B.
b) o deslocamento dos móveis até o encontro.
9. (Uespi) Um passageiro perdeu um ônibus que saiu da rodoviária há 5,0 min e pegou
um táxi para alcançá-lo. O ônibus e o táxi descrevem a mesma trajetória e seus
movimentos são uniformes. A velocidade escalar do ônibus é de 60km/h e a do táxi é
de 90km/h. O intervalo de tempo necessário ao táxi para alcançar o ônibus é de:
a) 5,0min b) 10min c) 15min d) 20min e) 25min
10. (PUCCAMP- SP) Dois trens, A e B, se deslocam sobre trilhos retilíneos e paralelos com
velocidades escalares constantes Va = 30 m/s e Vb= 20 m/s. O trem A mede 140m e
demora 30 segundos para ultrapassar o trem B quando ambos se movimentam no
mesmo sentido. O comprimento do trem B em metros vale?
11. (UFPE) A escada rolante de uma galeria comercial liga os pontos A e B em
pavimentos consecutivos a uma velocidade ascendente constante de 0,5 m/s,
conforme mostrado na figura. Se uma pessoa consegue descer contra o sentido de
movimento da escada e leva 10 segundos para ir de B até A, pode-se afirmar que sua
velocidade, em relação à escada, foi em m/s igual a:
12. (ETEC-SP) Leia o texto a seguir:
Tales, o grande matemático do século VI a.C., foi também um próspero comerciante.
Certa vez, visitou o Egito em viagem de negócios. Nessa ocasião, ele assombrou o faraó
e toda a corte egípcia, medindo a sombra da pirâmide de Quéops, cuja base é
um quadrado de 230 metros de lado. Para calcular a altura da pirâmide, Tales
fincou verticalmente no solo uma estaca que fincou com altura de 1 metro acima do
solo. As medidas dos comprimentos da sombra da pirâmide e da sombra da estaca
são, respectivamente, 255 metros e 2,5 metros. (adaptado de : JAKUBOVIC, J.,
CENTURION, M. e LELLIS, M.C. Matemática na Medida Certa. Volume. São Paulo:
Scipione)
Com base nas informações do texto e das figuras, é válido afirmar que a altura da
pirâmide, em metros, é:
13. Duas escadas foram encostadas em um muro, conforme mostra a figura.
Dados: sen 65º = 0,90 ; cos 65º = 0,42 e tg 65º = 2,10
sen 27º = 0,45 ; cos 27º = 0,89 e tg 27º = 0,50
A altura total do muro é
a) 5,0 m.
b) 5,5 m.
c) 6,0 m.
d) 6,5 m.
e) 7,0 m
Gabarito
1. alternativa E
2. Resolução:
A altura atingida pelo avião será de 684 metros.
3. a) Como d é constante, então T e Vm são inversamente proporcionais.
b) Vm = 80km/h e T=1,5h
d=80.1,5=120km
c) Vm = 120km/h
d) T = 1h12min
e) O gráfico vai formar uma hipérbole equilátera.
4. Resposta: A 1ª torneira enche o tanque em 10 horas e a 2ª torneira, em 15 horas.
5. v = Δs/Δt
v = (250 – 50)/(10 - 0)
v = 200/10
v = 20m/s – velocidade
x = xo+ v.t
x = 50 + 20.t
6. A velocidade do móvel
v = Δs/Δt
v = (200-500)/(20-0)
v = -300/20
v = -150m/s (velocidade negativa implica em movimento retrógrado)
A função da posição
x = x0 + v.t
x = 500 - 15t
A posição nos instantes t = 1s e t = 15s
Para t = 1s temos:
x = 500 - 15.1 → x = 500 – 15 → x = 485m
Para t = 15s temos:
x = 500 – 15.15 → x = 500 – 225 → x = 275m
O instante em que ele passa pela origem
para x = 0 temos que:
0 = 500 – 15.t → 15.t = 500 → t = 500/15 → t = 33,3 s em valor aproximado.
7. Resolução:
Tempo para o som voltar até A:
sendo 340m/s a velocidade do som no ar, e v = s-so/t-to
t = (AB + BC + CA)/340 = (3 . 340)/340 = 3s
sendo a velocidade do corredor v=10m/s
ele percorre em t=3s:
s = v.t
s = 30m
8. a) Para você ter um local de encontro e um instante iguais deve-se igualar as
equações: xa e xb
xa = xb → 40-5t = 100-2t → 7t = 140 → t= 20s
Local de encontro (t=20s)→ 100-40 = 60m
b) t=0 → xa = -40m
t=0 → xb
= 100m
t=20 →
t=20 →
xb
xa
= 60m
= 60m
ΔSa = 60-(-40) = 100m
ΔSb =60 - 100 = - 40m ou 40m
9. Como eles irão se encontrar o espaço final do táxi é igual ao espaço final do ônibus:
St=So => 90.t=60.(t+5) =>90t-60t=300 => t =10min resposta letra B.
10. Dados:
Va = 30 m/s → Vb = 20 m/s → t = 30 s → Sa = 140 m
S = espaço total
Para ocorrer a ultra passagem, o trem A deve cruzar toda a extensão do trem B, então:
S = Sa + Sb
S = Va . t - Vb . t → S = 30 . 30 - 20 . 30 → S = 900 – 600 → S = 300 m
S = Sa + Sb → 300 = 140 + Sb → 300 - 140 = Sb → 160 = Sb → Sb = 160 m
R.:O comprimento do trem B é 160 metros.
11. Dados: ve = 0,5 m/s
Δt = 10s
Pelo Teorema de Pitágoras
Δs² = 6² +8² → Δs² = 100 → então Δs = 10 m
Como vr = vp + ve
aonde vr é a velocidade relativa, assim vr = Δs/Δt + ve
Então vp = Δs/Δt + vê → Assim vp = 10/10 + 0,5 → vp = 1,5 m/s
12.
13.