PRE-VESTIBULAR COMUNITÁRIO DOM HÉLDER CÂMARA PVCDHC 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA 1 - 2009 Professor: Aurélio 1. Cinemática Escalar 1.1. Trace os gráficos s-t (espaço por tempo) para os movimentos descritos nas seguintes tabelas: a) b) c) d) t (s) s (m) t (s) s (m) t (s) s (m) t (s) s (m) 0 5 -1 -23 -3 22 -5 20 5 55 1 -7 2 -3 0 -5 10 105 3 9 3 -8 5 -30 5 25 4 -13 10 -55 1.2. Determine a velocidade e o espaço inicial para cada um dos movimentos dos exercícios anterior. 1.3. Escreva a função horária da velocidade para os movimentos do item 1.1. 1.4. O que é velocidade? 1.5. O que é aceleração? 1.6. O que acontece quando velocidade e aceleração possuem mesma direção e mesmo sentido? E quanto elas têm mesma direção e sentidos opostos? 1.7. Como é o movimento quando a aceleração é nula? 1.8. A partir dos gráficos v-t abaixo calcule a aceleração e espaço percorrido pelo móvel (de -2 s a 4 s). a) b) c) d) 1.9. Qual a diferença entre movimento retilíneo uniforme (MRU) e movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)? 1.10. A partir do gráfico v-t identifique os trechos onde a aceleração positiva, negativa ou nula e calcule seu valor. Determine também o espaço percorrido pelo móvel (entre 0 s e 240s). 1 Exercícios de Vestibular 1) UFF NE 2006 a) b) c) d) 2 e) 2) UFRJ 1º Dia 1997 – Questão 1 A coruja é um animal de hábitos noturnos que precisa comer vários ratos por noite. Um dos dados utilizados pelo cérebro da coruja para localizar um rato com precisão é o intervalo de tempo entre a chegada de um som emitido pelo rato a um dos ouvidos e a chegada desse mesmo som ao outro ouvido. Imagine uma coruja e um rato, ambos em repouso; num dado instante, o rato emite um chiado. As distâncias da boca do rato aos ouvidos da coruja valem d 1 = 12,780m e d 2 = 12,746m. Considerando os atritos desprezíveis, calcule a razão t1 / t2 entre os tempos gastos pelas esferas (1) e (2), respectivamente, para chegarem ao solo. 6) UFRJ 1º Dia 2001 – Questão 1 Um paraquedista radical pretende atingir a velocidade do som. Para isto 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 paraquedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s2. 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. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, calcule o intervalo de tempo entre as chegadas do chiado aos dois ouvidos. 7) UERJ 1º EQ 2005 – Questão 34 Numa operação de salvamento marítimo, foi lançado um foguete sinalizador que permaneceu aceso durante toda sua trajetória. Considere que a altura h, em metros, alcançada por este foguete, em relação ao nível do mar, é 2 descrita por h = 10 + 5t - t , em que t é o tempo, em segundos, após seu lançamento. A luz emitida pelo foguete é útil apenas a partir de 14 m acima do nível do mar. O intervalo de tempo, em segundos, no qual o foguete emite luz útil é igual a: (A)3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 3) UFRJ 3º Dia 1997 – Questão 1 Um fabricante de carros esportivos construiu um carro que, na arrancada, é capaz de passar de 0 a 108km/h (30m/s) em 10s, percorrendo uma distância d. A figura abaixo representa o gráfico velocidade-tempo do carro durante a arrancada. 8) UFRJ 2º Dia 2006 – Questão 1 Um estudante a caminho da UFRJ trafega 8,0 km na Linha Vermelha a 80 km/h (10 km/h a menos que o limite permitido nessa via). Se ele fosse insensato e trafegasse a 100 km/h, calcule quantos minutos economizaria nesse mesmo percurso. a) Calcule a aceleração escalar média do carro durante a arrancada, em m/s2. b) Para percorrer a primeira metade da distância d, nessa arrancada, o carro gastou 5s, mais de 5s ou menos de 5s? Justifique sua resposta 9) UFRJ 3º Dia 2005 – Questão 1 A posição de um automóvel em viagem entre duas cidades foi registrada em função do tempo. O gráfico a seguir resume as observações realizadas do início ao fim da viagem. 4) UFRJ 1º Dia 1999 – Questão 1 Numa competição automobilística, um carro se aproxima de uma curva em grande velocidade. O piloto, então, pisa o freio durante 4s e consegue reduzir a velocidade do carro para 30m/s. Durante a freada o carro percorre 160m. Supondo que os freios imprimam ao carro uma aceleração retardadora constante, calcule a velocidade do carro no instante em que o piloto pisou o freio. 5) UFRJ 3º Dia 1999 – Questão 1 Duas pequenas esferas de aço são abandonadas a uma mesma altura h do solo. A esfera (1) cai verticalmente. A esfera (2) desce uma rampa inclinada 30o com a horizontal, como mostra a figura. a) Indique durante quanto tempo o carro permaneceu parado. b) Calcule a velocidade escalar média do carro nessa viagem. 3