CENTRO EDUCACIONAL SESC CIDADANIA

CENTRO EDUCACIONAL SESC CIDADANIA
Professor: Vilson Mendes
Lista de exercícios de Física I
∞ENSINO MÉDIO ∞
Exercícios de Revisão Cap. 3 – Movimento Uniforme
Data
Aluno (a):
1. Um móvel realiza um movimento uniforme num
determinado referencial. Seu espaço varia com o
tempo segundo os dados da tabela.
a) Determine o espaço inicial s0 e a velocidade
escalar v do movimento.
b) O movimento é progressivo ou retrógrado?
c) Qual é a função horária do movimento?
NOTA:
SÉRIE/TURMA
1ª
4. Um movimento é descrito pela função horária s
= 60 – 12t, na qual s é medido em quilômetro
e t em hora. Determine:
a) o espaço inicial e a velocidade escalar do
movimento;
b) o espaço do móvel no instante t = 3 h;
c) o instante em que o móvel passa pela origem
dos espaços;
d) se o movimento é progressivo ou retrógrado.
5. Os móveis A, B, C e D têm movimentos
uniformes. De acordo com os dados
apresentados na tabela, escreva suas funções
horárias e determine seus espaços no instante t =
2 s.
2. Um móvel desloca-se sempre no mesmo
sentido num determinado referencial,
percorrendo distâncias iguais em intervalos de
tempo iguais. Seu espaço varia com o tempo
segundo os dados da tabela.
a) Qual é a velocidade escalar média no intervalo
de tempo de 1 s a 3 s?
b) Qual é a velocidade escalar média no intervalo
de tempo de 5 s a 13 s?
c) O movimento em questão é uniforme?
Por quê?
d) O movimento é progressivo ou retrógrado no
intervalo de tempo apresentado na tabela? Por
quê?
3. Um movimento é descrito pela função horária s
= 100 + 80t, na qual s é medido em metro e t em
segundo. Determine:
a) o espaço inicial e a velocidade escalar do
movimento;
b) o espaço do móvel no instante t = 2 s;
c) o instante em que o móvel está a 500 m da
origem dos espaços;
d) se o movimento é progressivo ou retrógrado.
6. Dois móveis percorrem a mesma trajetória e
seus espaços são medidos a partir do marco
zero, escolhido na trajetória. Suas funções
horárias são:
sA = 30 – 80t e sB = 10 + 20t
O tempo t é medido em hora; os
espaços sA e sB são medidos em quilômetro.
Determine o instante do encontro dos móveis e
seus espaços nesse instante.
7. Dois móveis, P1 e P2, se movimentam sobre a
mesma trajetória. A figura a seguir indica o
sentido de seus movimentos, bem como suas
posições no instante t = 0.
As velocidades de P1 e P2 são, respectivamente,
iguais a 20 m/s e 10 m/s (em módulo). Determine
o instante do encontro dos móveis e seus
espaços nesse instante.
8. Duas cidades, A e B, estão separadas pela
distância de 300 km, medidos ao longo de uma
trajetória retilínea. No mesmo instante, um
móvel P passa por A, dirigindo-se a B, e um
móvel Q passa por B, dirigindo-se a A. Seus
movimentos são uniformes e suas velocidades,
em valor absoluto, são vP = 80 km/h e vQ = 70
km/h. Determine:
a) o instante do encontro dos móveis;
b) o espaço dos móveis no instante do encontro.
No instante focalizado, as distâncias das
dianteiras dos trens ao desvio valem 200 m e 400
m, respectivamente. Calcule o valor máximo
de v para que não haja colisão.
9. Um carro de 4,0 m de comprimento se desloca
em movimento retilíneo uniforme com velocidade
escalar v = 15 m/s, aproximando-se de um
cruzamento. Quando a frente do carro está a 150
m do início do cruzamento, a luz do semáforo
passa de vermelha para verde, assim
permanecendo por 15 s. A largura da rua é de 26
m. Determine se o carro cruzará totalmente a rua
com a luz ainda verde.
13. (FGV-SP) De duas cidadezinhas ligadas por
uma estrada reta de 10 km de comprimento,
partem simultaneamente, uma em direção à
outra, duas carroças, puxadas cada uma por um
cavalo e andando à velocidade de 5 km/h. No
instante de partida, uma mosca, que estava
pousada na testa do primeiro cavalo, parte
voando em linha reta, com a velocidade de 15
km/h, e vai pousar na testa do segundo cavalo.
Após um intervalo de tempo desprezível, ela
parte novamente e volta, com a mesma
velocidade de antes, em direção ao primeiro
cavalo, até pousar em sua testa. E assim
prossegue nesse vaivém, até que os dois cavalos
se encontram e a mosca morre esmagada entre
as duas testas. Quantos quilômetros percorreu a
mosca?
10. Dois trens, P e Q, deslocam-se em trajetórias
paralelas com movimentos uniformes de
velocidades iguais a 40 km/h e 60 km/h,
respectivamente. O comprimento do trem P é de
200 m e o do trem Q é de 300 m. Determine o
intervalo de tempo da ultrapassagem de um trem
pelo outro, considerando os movimentos:
a) no mesmo sentido;
b) em sentidos opostos.
14. (Fuvest-SP) Uma pessoa A pratica corrida
numa pista de 300 m, no sentido anti-horário, e
percebe a presença de outro corredor B que
percorre a mesma pista no sentido oposto. Um
desenho esquemático da pista é mostrado ao
lado, indicando a posição AB do primeiro
encontro entre os atletas. Após 1 min e 20 s,
acontece o terceiro encontro entre os corredores,
em outra posição, localizada a 20 m de AB, e
indicada na figura por A’B’ (o segundo encontro
ocorreu no lado oposto da pista).
Sendo vA e vB os módulos das velocidades dos
atletas A e B, respectivamente, e sabendo que
ambas são constantes, determine:
11. (Fuvest-SP) Dois carros, A e B, movem-se no
mesmo sentido, em uma estrada reta, com
velocidades escalares constantes vA = 100 km/h
e vB = 80 km/h, respectivamente.
a) Qual é, em módulo, a velocidade do
carro B em relação a um observador no carro A?
b) Em um dado instante, o carro B está 600 m à
frente do carro A. Quanto tempo, em hora,
decorre até que A alcance B?
12. (UFRJ) Dois trens, um de carga e outro de
passageiros, movem-se nos mesmos trilhos
retilíneos, em sentidos opostos, um aproximandose do outro, ambos com movimentos uniformes.
O trem de carga, de 50 m de comprimento, tem
uma velocidade de módulo igual a 10 m/s e o de
passageiros, uma velocidade de módulo igual
a v. O trem de carga deve entrar num desvio para
que o de passageiros possa prosseguir viagem
nos mesmos trilhos, como ilustra a figura.
a) vA e vB;
b) a distância percorrida por A entre o primeiro e
o segundo encontros, medida ao longo da pista;
c) quantas voltas o atleta A dá no intervalo de
tempo em que B completa 8 voltas na pista.
15. (FCC-SP) Dois trens, A e B, movem-se em
trilhos paralelos, deslocando-se em sentidos
opostos. As velocidades escalares dos trens são
constantes e de módulos iguais a 30 km/h. Cada
trem mede 100 m de comprimento. Quando os
trens se cruzam, durante quanto tempo um
observador no trem B vê passar o trem A?
16. (Enem) Uma empresa de transporte precisa
efetuar a entrega de uma encomenda o mais
breve possível. Para tanto, a equipe de logística
analisa o trajeto desde a empresa até o local da
entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois
trechos de distâncias diferentes e velocidades
máximas permitidas diferentes. No primeiro
trecho, a velocidade máxima permitida é de
80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80
km. No segundo trecho, cujo comprimento vale
60 km, a velocidade máxima permitida é 120
km/h. Supondo que as condições de trânsito
sejam favoráveis para que o veículo da empresa
ande continuamente na velocidade máxima
permitida, qual será o tempo necessário, em
hora, para a realização da entrega?
a) 0,7
b) 1,4
c) 1,5
d) 2,0
e) 3,0
17. (Unisinos-RS) A figura abaixo ilustra trechos
de algumas ruas de uma região plana de uma
cidade. Uma pessoa que caminha com
velocidade escalar constante de 5,4 km/h (1,5
m/s) necessita ir do ponto A ao ponto B.
Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro
dos móveis?
a) 200 m
b) 225 m
c) 250 m
d) 300 m
e) 350 m
20. (UFPA) Um rapaz e uma moça saem de suas
casas um ao encontro do outro, caminhando
sempre com velocidades respectivamente de
3,5 km/h e 2,5 km/h. Estando a 100 m da moça,
em linha reta, o rapaz, ao avistá-la, aciona o seu
cronômetro, travando-o apenas no instante em
que os dois se encontram. O intervalo de tempo,
em minuto, registrado pelo cronômetro vale:
a) 1,0
b) 6,0
c) 9,0
d) 10
e) 12
21. (UFRGS-RS) Um caminhoneiro parte de São
Paulo com velocidade escalar de módulo igual a
74 km/h. No mesmo instante parte outro de
Camaquã, no Rio Grande do Sul, com velocidade
escalar constante de módulo igual a 56 km/h.
Caminhando sobre as linhas pontilhadas, o
menor intervalo de tempo possível para essa
caminhada é, aproximadamente, em segundo,
de:
a) 106
b) 120
c) 380
d) 433
e) 855
18. (Mackenzie-SP) Uma partícula descreve um
movimento uniforme cuja função horária é s = -2
+ 5t para s em metro e t em segundo. Nesse
caso, podemos afirmar que a velocidade escalar
da partícula é:
a) – 2 m/s e o movimento é retrógrado.
b) – 2 m/s e o movimento é progressivo.
c) 5 m/s e o movimento é progressivo.
d) 5 m/s e o movimento é retrógrado.
e) – 2,5 m/s e o movimento é retrógrado.
19. (FEI-SP) Dois móveis, ambos com movimento
uniforme, percorrem uma trajetória retilínea
conforme mostra a figura abaixo. Em t= 0, eles
estão, respectivamente, nos pontos A e B na
trajetória. As velocidades escalares dos móveis
são vA = 50 m/s e vB = 30 m/s no mesmo sentido.
Em que cidade eles se encontrarão?
a) Camboriú
b) Garopaba
c) Laguna
d) Araranguá
e) Torres
22. (Fuvest-SP) João está parado em um posto
de gasolina quando vê o carro de seu amigo
passando por um ponto P, na estrada, a 60 km/h.
Pretendendo alcançá-lo, João parte com seu
carro e passa pelo mesmo ponto P, depois de
4 minutos, já a 80 km/h. Considere que ambos
dirigem com velocidades constantes. Medindo o
tempo, a partir de sua passagem pelo ponto P,
João deverá alcançar seu amigo,
aproximadamente, em:
a) 4 minutos.
b) 10 minutos.
c) 12 minutos.
d) 15 minutos.
e) 20 minutos.
23. (Mackenzie-SP) Dois automóveis realizam
uma corrida em um circuito oval. Observa-se que
o automóvel A dá uma volta completa a cada
intervalo de 1 min 20 s, enquanto o B realiza,
nesse mesmo tempo, 90% de volta. Estando o
carro A meia volta atrás do carro B, o tempo
necessário para que o carro A alcance o B será
de:
a) 9 min 10 s
b) 8 min 50 s
c) 7 min 20 s
d) 7 min 50 s
e) 6 min 40 s
24. (Uerj) Um foguete persegue um avião, ambos
com velocidades constantes e mesma direção.
Enquanto o foguete percorre 4,0 km, o avião
percorre apenas 1,0 km. Admita que, em um
instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e
que, no instante t2, o foguete alcança o avião. No
intervalo de tempo t2 – t1, a distância percorrida
pelo foguete, em quilômetro, corresponde
aproximadamente a:
a) 4,7
b) 5,3
c) 6,2
d) 8,6
25. (EsPCex-SP) Um avião bombardeiro deve
interceptar um comboio que transporta
armamentos inimigos quando este atingir um
ponto A, onde as trajetórias do avião e do
comboio se cruzarão. O comboio partirá de um
ponto B às 8 h, com uma velocidade constante
igual a 40 km/h, e percorrerá uma distância de 60
km para atingir o ponto A. O avião partirá de um
ponto C, com velocidade constante igual a 400
km/h, e percorrerá uma distância de 300 km até
atingir o ponto A. Consideramos o avião e o
comboio como partículas descrevendo trajetórias
retilíneas. Os pontos A, B e C estão
representados no desenho abaixo.
Para conseguir interceptar o comboio no ponto A,
o avião deverá iniciar o seu voo, a partir do
ponto C, às:
a) 8 h e 15 min
b) 8 h e 30 min
c) 8 h e 45 min
d) 9 h e 50 min
e) 9 h e 15 min
26. (UEPB) Em um dado trecho reto e plano de
uma rodovia, estão se movendo os
carros A, B, C e D, com velocidades e posições
indicadas na figura.
Com base nessas informações, analise as
proposições a seguir e assinale a correta.
a) Para o motorista A (observador em A), o
carro B está se aproximando com uma
velocidade de 20 km/h.
b) Para o motorista B (observador em B), o
carro C está se afastando com uma velocidade
de 10 km/h.
c) Para o motorista D (observador em D), o
carro C está se afastando com uma velocidade
de 110 km/h.
d) Para o motorista A (observador em A), o
carro D está se aproximando com uma
velocidade de 20 km/h.
e) Para o motorista C (observador em C), o
carro A está se aproximando com uma
velocidade de 130 km/h.
27.(UEL-PR) A gôndola é um meio de transporte
comumente usado nos famosos canais de
Veneza e representa um dos principais atrativos
turísticos da cidade. Um pedestre caminha no
sentido oeste-leste com velocidade constante de
3 km/h em relação à margem do canal e observa
duas gôndolas em movimento: a primeira, no
sentido oeste-leste, com velocidade constante de
10 km/h em relação à margem do canal; e a
segunda, no sentido leste-oeste, com velocidade
constante de 6 km/h também em relação à
margem do canal. Além disso, um veneziano
observa, de sua janela, o pedestre caminhando
no sentido oeste-leste e em sua direção.
Ao colocar o sistema referencial no pedestre, as
velocidades relativas da primeira gôndola, da
segunda e do veneziano, em relação ao
pedestre, são, respectivamente, de:
a) 7 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3
km/h para o oeste.
b) 7 km/h para o oeste, 9 km/h para o leste, 3
km/h para o leste.
c) 13 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste, 3
km/h para o leste.
d) 13 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste, 3
km/h para o oeste.
e) 13 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3
km/h para o leste.
28. (Udesc) Dois caminhões deslocam-se com
velocidade uniforme, em sentidos contrários,
numa rodovia de mão dupla. A velocidade do
primeiro caminhão e a do segundo, em relação à
rodovia, são iguais a 40 km/h e 50 km/h,
respectivamente. Um caroneiro, no primeiro
caminhão, verificou que o segundo caminhão
levou apenas 1,0 s para passar por ele. O
comprimento do segundo caminhão e a
velocidade dele em relação ao caroneiro
mencionado são, respectivamente, iguais a:
a) 25 m e 90 km/h
b) 2,8 m e 10 km/h
c) 4,0 m e 25 m/s
d) 28 m e 10 m/s
e) 14 m e 50 km/h
29.(Furg-RS) Um comboio de vagões é puxado
por uma locomotiva com velocidade de 36 km/h.
Essa composição ferroviária tem um
comprimento total de 210 m e é ultrapassada por
um automóvel que se desloca com velocidade de
15 m/s. Quanto tempo decorre desde o instante
em que o automóvel alcança o último vagão da
composição até o instante em que ultrapassa a
locomotiva? Considere as dimensões do
automóvel desprezíveis comparativamente com
as dimensões do comboio.
a) 4,2 s
b) 8,4 s
c) 14 s
d) 21 s
e) 42 s
30. (UFSC) Um trem A, de 150 metros de
comprimento, deslocando-se do sul para o norte,
começa a atravessar uma ponte férrea de pista
dupla, no mesmo instante em que um outro
trem B, de 500 metros de comprimento, que se
desloca do norte para o sul, inicia a travessia da
ponte. O maquinista do trem A observa que seu
trem se desloca com velocidade constante de 36
km/h, enquanto o maquinista do trem B verifica
que seu trem está a uma velocidade constante de
72 km/h, ambas as velocidades medidas em
relação ao solo. Um observador, situado em uma
das extremidades da ponte, observa que os trens
completam a travessia da ponte ao mesmo
tempo.
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
(01) Como o trem B tem o dobro da velocidade
do trem A, ele leva a metade do tempo para
atravessar a ponte independentemente do
comprimento dela.
(02) A velocidade do trem A, em relação ao
trem B, é de 108 km/h.
(04) Não podemos calcular o comprimento da
ponte, pois não foi fornecido o tempo gasto pelos
trens para atravessá-la.
(08) O comprimento da ponte é 200 metros.
(16) Os trens atravessam a ponte em 35
segundos.
(32) A velocidade do trem B, em relação ao
trem A, é de 108 km/h.
(64) O comprimento da ponte é 125 metros e os
trens a atravessam em 15 segundos.
Dê como resposta a soma dos números
associados às proposições corretas.
31.(UFMG) Uma pessoa passeia durante 30
minutos. Nesse tempo ela anda, corre e também
para por alguns instantes. O gráfico representa a
distância (x) percorrida por essa pessoa em
função do tempo de passeio (t).
Pelo gráfico, pode-se afirmar que, na sequência
do passeio, a pessoa:
a) andou (1), correu (2), parou (3) e andou (4).
b) andou (1), parou (2), correu (3) e andou (4).
c) correu (1), andou (2), parou (3) e correu (4).
d) correu (1), parou (2), andou (3) e correu (4).
32. (Mackenzie-SP) Correndo com uma bicicleta,
ao longo de um trecho retilíneo de uma ciclovia,
uma criança mantém a velocidade constante de
módulo igual a 2,50 m/s. O diagrama horário da
posição para esse movimento está ilustrado a
seguir.
Segundo o referencial adotado, no instante t =
15,00 s a posição x da criança é igual a:
a) – 37,50 m
b) – 12,50 m
c) 12,50 m
d) 37,50 m
e) 62,50 m
33. (FMTM-MG) Na figura estão representados,
num plano cartesiano, os gráficos posição
x tempo do movimento de dois
móveis, A e B, que percorrem a mesma reta.
Se esses móveis se mantiverem em movimento
com as mesmas características, durante tempo
suficiente, eles devem se cruzar no instante e na
posição iguais, respectivamente, a:
a) 10 s; 200 m
b) 15 s; 300 m
c) 20 s; 400 m
d) 25 s; 400 m
e) 30 s; 450 m
Gabarito:
1. a) s0 = 160 m e v = - 40 m/s
b) retrógrado
c) s = 160 – 40t (s em m e t em s)
2. a) 50 m/s
b) 50 m/s
c) Sim, pois o móvel percorre distâncias iguais
em tempos iguais.
d) Progressivo, pois v > 0
3. a) s0 = 100 m e v = 80 m/s
b) 260 m
c) 5 s
d) Progressivo
4. a) s0 = 60 km e v = - 12 km/h
b) 24 km
c) 5 h
d) Retrógrado.
5.
Móvel A: s = 35 + 12t; s = 59 m
Móvel B: s = 30 – 90t; s = - 150 m
Móvel C: s = 29 – 13t; s = 3 cm
Móvel D: s = 43 + 21t; s = 85 m
6. 0,2 h; 14 km
7. 1 s; 35 m
8. a) 2 h
b) 160 km
9. O carro consegue cruzar totalmente a rua, com
a luz ainda verde, em 12 s.
10. a) 0,025 h
b) 0,005 h
11. a) 20 km/h
b) 0,03 h
12. v = 16 m/s
13. 15 km
14. a) vA = 3,5 m/s e vB = 4,0 m/s
15. 6 s
16. c
17. c
18. c
19. d
20. a
21. b
22. c
23. e
24. b
25. c
26. d
27. a
28. a
29. e
30. 58
31. a
32. e
33. a