Folha de questões

LISTA DE EXERCÍCIOS
Preparatório para REC-2
1ª Série - EM
Zé Eduardo
LE
FÍSICA
08/09/15
REC2
1. Os ponteiros de um relógio realizam movimento
circular que pode ser considerado uniforme.
Determine a velocidade angular em rad/s:
b) a frequência.
Resolução:
f
a) do ponteiro de segundos;
Resolução:
f
2

T

2
60


rad/s
30
1
T
4
Hz

3. A frequência da roda de uma locomotiva é de
60 rpm. Para um ponto situado a 30 cm do eixo de
rotação, deter- mine:
a) a velocidade angular (em rad/s);
Resolução:
f  60 rpm  1 Hz
b) do ponteiro de minutos.
 2 f
  2  rad/s
Resolução:

2
T

2
3600


rad/s
1800
b) a velocidade escalar (em m/s).
Resolução:
f  60 rpm  1 Hz
R  30 cm  0,3 m
v2R f
v  0,6  m/s
2. Uma partícula percorre uma trajetória circular, de
raio R = 5 m, com velocidade escalar constante.
Entre os instantes t1 = 3,0 s e t2 = 5,0 s, seu
percurso é s = 80 m. Determine:
a) o período;
Considerando   3 , determine:
Resolução:
v
4. Um caminhão de carga tem rodas dianteiras de raio
Rd = 50 cm e rodas traseiras de raio Rt = 80 cm.
Em determinado trecho do trajeto plano e retilíneo,
percorrido sem deslizar e com velocidade escalar
constante, a frequência da roda dianteira é igual a
10 Hz e efetua 6,75 voltas a mais que a traseira.
2R
T
80 2  5

2
T
S 2  R

t
T
a) a velocidade escalar média do caminhão, em
km/h;

s
4
b) a distância percorrida por ele nesse trecho do
trajeto.
T
Resolução no portal COC: Ap 06; Mód 17; Ex
15.
5. Um ponto material descreve um MCU de raio
R = 5 cm cuja trajetória está representada a seguir,
de maneira que no instante t0 = 0 s sua posição
angular é  

rad e no instante t1 = 9 s sua
2
2
posição angular é 5  rad . Considere   10 .
a) Represente na trajetória essas duas posições.
ao bater? Para fins de simplificação, ignore o papel
do atrito do motorista com o banco do carro durante
a batida e considere que, em nenhum momento, o
motorista pisou no freio.
Resolução:
Ir  Q
Fr  t  m  (V - V0 )
500  0,5  100  (0 - V0 )
Em módulo:
V  2,5 m/s
b) Encontre a função horária angular que descreve o
movimento.
Resolução:


t
 9
5 2  2   rad/s

9-0
9 2
Função horária:
  0   t

 
 t
2 2
c) Calcule sua aceleração centrípeta.
Resolução:
2
 R

  ( )2 5
2
  12,5 cm/s 2
6. Um desatento motorista de 100 kg bateu seu carro
no carro da frente, que havia parado devido ao sinal
vermelho do semáforo. Na desaceleração, durante a
batida, que durou 0,5 segundo, o cinto de segurança
aplicou uma força de 500 N no motorista, quando
então seu carro parou completamente. Qual a
velocidade do carro em que o motorista trafegava
7. Duas pessoas com massas 45 kg e 90 kg se
encontram em repouso, de mãos dadas e sobre
patins. Num certo instante, elas se empurram
mutuamente de modo que a velocidade adquirida
pela pessoa de massa 45 kg seja de 2 m/s.
Desprezando os atritos, calcule a velocidade
adquirida pela pessoa de massa 80 kg.
Resolução:
Q1  Q 2
M1  V1  M2  V2
45  2  90  V2
V2  1 m/s
8. Um garoto brinca com seu barquinho de papel, que
tem uma massa igual a 30 g e está navegando sobre
um pequeno lago. Em certo instante, ele coloca
sobre o barquinho, sem tocá-lo, uma bolinha de
isopor. Se a partir desse instante o barquinho reduz
sua velocidade, e passa a andar com oitenta por
cento de sua velocidade inicial, calcule a massa da
bolinha de isopor com base na variação da
velocidade do barquinho (despreze efeitos relativos
ao empuxo).
Resolução:
Q antes  Q depois
M b  Vb  (M b  M i )  V '
30  V  (30  Mi )  0,8  V
30  V  (30  Mi )  0,8  V
Mi  7,5 g
9. No estacionamento de um supermercado, o veículo
A, de massa 2 000 kg, colide de frente contra a
lateral do veículo B, de massa 1 500 kg, que estava
em repouso. Imediatamente após a colisão, os dois
veículos permanecem em movimento, presos um ao
outro, e sua velocidade é estimada em 6 m/s.
Desconsiderando perdas por atrito, qual era,
aproximadamente, a velocidade do veículo A antes
da colisão?
Resolução:
Q antes  Q depois
M A  VA  (M A  M B )  V '
2000  VA  (2000  1500)  6
VA  10,5 m/s
10. Uma partícula de massa m1 em movimento
retilíneo, ao longo do eixo x, com velocidade
escalar 5 · 10-2 m/s colide com outra partícula de
massa m2, que está em repouso. Após a colisão, a
velocidade da partícula de massa m1 foi para
1 · 10-2 m/s. Se a partícula de massa m2 adquire
uma velocidade v2 = 8 · 10-2 m/s, determine a
relação entre as massas das partículas (m1/m2).
Resolução:
Q antes  Q depois
M1  V1  M1  V1'  M 2  V2'
M1  5  10 -2  M1  1  10 -2  M 2  8  10 -2
M1
2
M2