Lista de Exercícios 19/04 Prof. Michelle Tiba FÍSICA

19/04
que os dois amigos que se encontrassem próximos a um
marco da estrada com indicação de:
a) km 20
b) km 30
c) km 40
d) km 50
e) km 60
1) (UFRGS – RS) Um caminhão percorre três vezes o mesmo
trajeto. Na primeira, sua velocidade média é de 15 m/s e o
tempo de viagem é . Na segunda, sua velocidade média é
de 20 m/s e o tempo de viagem é . Se, na terceira, o
tempo de viagem for igual a ( + )/2, qual será a
velocidade média do caminhão nessa vez?
a) 20 m/s
b) 17,50 m/s
c) 17,14 m/s
d) 15,00 m/s
e) 8,57 m/s
5) (Fuvest – 2008) Dirigindo-se a uma cidade próxima, por
uma auto-estrada plana, um motorista estima seu tempo
de viagem, considerando que consiga manter uma
velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela
chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h,
permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos
mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial.
Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem,
com relação à estimativa inicial, em
a) 5 min
b) 7,5 min
c) 10 min
d) 15 min
e) 30 min
2) (Fuvest – 2011) Uma menina, segurando uma bola de
tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a
10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e
horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço
esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o
seu estado de movimento, solta a boa, que leva 0,5 s para
atingir o solo. As distâncias
e
percorridas,
respectivamente, pela menina e pela boa, na direção
horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola
(t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem:
(desconsiderar efeitos dissipativos)
a)
= 1,25 m e = 0 m
b)
= 1,25 e = 1,5 m
c)
= 1,50 m e = 0 m
d)
= 1,50 m e = 1,25 m
e) = 1,50 m e = 1,50 m
6) (Fuvest – 2007) Um passageiro, viajando de metrô, fez o
registro de tempo entre duas estações e obteve os valores
indicados na tabela
Lista de Exercícios
Prof. Michelle Tiba
FÍSICA – CINEMÁTICA
3) (Fuvest – 2010) Na Cidade Universitária (USP), um
jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão,
cujo perfil está representado na figura abaixo, em um
sistema de coordenadas em que o eixo Ox tem a direção
horizontal.
No instante t = 0, o carrinho passa em movimento pela
posição y = e x = 0.
Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor
poderiam descrever a posição x e a velocidade v do
carrinho em função do tempo t são, respectivamente,
a) I e II
d) III e II
b) I e III
e) IV e III
Supondo que a velocidade média entre duas estações
consecutivas seja sempre a mesma e que o trem pare o
mesmo tempo em qualquer estação da linha, de 15 km de
extensão, é possível estimar que um trem, desde a partida
da Estação Bosque até a chegada à Estação Terminal, leva
aproximadamente:
a) 20 min
d) 35 min
b) 25 min
e) 40 min
c) 30 min
7) (Unesp – 2006) A missão Deep Impact, concluída com
sucesso em julho, consistiu em enviar uma sonda ao
cometa Tempel, para investigar a composição do seu
núcleo. Considere uma missão semelhante, na qual uma
sonda espacial S, percorrendo uma trajetória retilínea,
aproxima-se do núcleo de um cometa C, com velocidade v
constante relativamente ao cometa. Quando se encontra à
distância D do cometa, a sonda lança um projétil rumo ao
seu núcleo, também em linha reta e com velocidade
constante 3v/2, relativamente ao cometa. No instante em
que o projétil atinge seu alvo, a sonda assume nova
trajetória retilínea, com a mesma velocidade v, desviandose do cometa. A aproximação máxima da sonda com o
cometa ocorre quando a distância entre eles é D/5, como
esquematizado na figura.
c) II e IV
4) (Fuvest – 2009) Marta e Pedro combinaram encontrar-se
em um certo ponto de uma auto-estrada plana, para
seguirem viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero
da estrada, constatou que, mantendo uma velocidade
média de 80 km/h, chegaria na hora certa ao ponto de
encontro combinado. No entanto, quando ela já estava no
marco do quilômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se
atrasado e, só então, estava passando pelo marco zero,
pretendendo continuar sua viagem a uma velocidade média
de 100 km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível
Desprezando efeitos gravitacionais do cometa sobre a
sonda e o projétil, calcule:
a) a distância x da sonda em relação ao núcleo do cometa,
no instante em que o projétil atinge o cometa. Apresente a
sua resposta em função de D.
b) o instante, medindo a partir do lançamento do projétil,
em que ocorre a máxima aproximação entre a sonda e o
cometa. Dê a resposta em função de D e v.
8) (Fuvest – C. Gerais – 2010) 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 o 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 e os módulos das velocidades dos atletas A e B,
respectivamente, e sabendo que ambas são constantes,
determine:
a) Suponha que a distância entre A e Z seja de 12 m. Se A
parte do repouso em direção ao gol com aceleração de 3
m/s² e Z também parte do repouso com a mesma
aceleração no sentido oposto, quanto tempo o jogador L
tem para lançar a bola depois da partida de A antes que A
encontre Z?
b) O árbitro demora 0,1 s entre o momento em que vê o
lançamento de L e o momento em que determina as
posições dos jogadores A e Z. Considere agora que A e Z
movem-se a velocidades constantes de 6 m/s, como indica
a figura. Qual é a distância mínima entre A e Z no momento
do lançamento para que o árbitro decida de forma
inequívoca que A não está impedido?
a) e .
b) A distância percorrida por A entre o primeiro e 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.
11) (Unicamp – 2ª Fase – 2009) Os avanços tecnológicos
nos meios de transporte reduziram de forma significativa o
tempo de viagem ao redor do mundo. Em 2008 foram
comemorados os 100 anos da chegada em Santos do navio
Kasato Maru, que, partindo de Tóquio, trouxe ao Brasil os
primeiros imigrantes japoneses. A viagem durou cerca de
50 dias. Atualmente, uma viagem de avião entre São Paulo
e Tóquio dura em média 24 horas. A velocidade escalar
média de um avião comercial no trecho São Paulo – Tóquio
é de 800 km/h.
a) O comprimento da trajetória realizada pelo Kasato Maru
é igual a aproximadamente duas vezes o comprimento da
trajetória do avião no trecho São Paulo – Tóquio. Calcule a
velocidade escalar média do navio em sua viagem ao Brasil.
b) A conquista espacial possibilitou uma viagem do homem
à Lua realizada em poucos dias e proporcionou a máxima
velocidade de deslocamento que um ser humano já
experimentou. Considere um foguete subindo com uma
aceleração resultante constante de módulo =10m/s² e
calcule o tempo que o foguete leva para percorrer uma
distância de 800 km, a partir do repouso.
9) (Fuvest – 2ª fase – 2009) O salto que conferiu a medalha
de ouro a uma atleta brasileira, na Olimpíada de 2008, está
representado no esquema ao lado, reconstruído a partir de
fotografias múltiplas. Nessa representação, está indicada,
também, em linha tracejada, a trajetória do centro de
massa da atleta (CM). Utilizando a escala estabelecida pelo
comprimento do salto, de 7,04 m, é possível estimar que o
centro de massa da atleta atingiu uma altura máxima de
1,25 m (acima de sua altura inicial), e que isso ocorreu a
uma distância de 3,0 m, na horizontal, a partir do início do
salto, como indicado na figura. Considerando essas
informações, estime:
a) O intervalo de tempo , em s, entre o instante do início
do salto e o instante em que o centro de massa da atleta
atingiu sua altura máxima.
b) A velocidade horizontal média,
, em m/s, da atleta
durante o salto.
c) O intervalo de tempo , em s, entre o instante em que a
atleta atingiu sua altura máxima e o instante final do salto.
10) (Unicamp – 2ª Fase – 2010) A Copa do Mundo é o
segundo maior evento desportivo do mundo, ficando atrás
apenas dos Jogos Olímpicos. Uma das regras do futebol que
gera polêmica com certa freqüência é a do impedimento.
Para que o atacante A não esteja em impedimento, deve
haver ao menos dois jogadores adversários a sua frente, G
e Z, no exato instante em que o jogador L lança a bola para
A (ver figura). Considere que somente os jogadores G e Z
estejam à frente de A e que somente A e Z se deslocam nas
situações descritas abaixo.
12) (ITA – 2009) Uma partícula carregada negativamente
está se movendo na direção +x quando entra em um campo
elétrico uniforme atuando nessa mesma direção e sentido.
Considerando que sua posição em t = 0 s é x = 0m, qual
gráfico representa melhor a posição da partícula como
função do tempo durante o primeiro segundo?
a)
b)
c)
d)
e)
13) (Unifesp – C. Específicos – 2011) Três bolinhas
idênticas, são lançadas na vertical, lado a lado e em
sequência, a partir do solo horizontal, com a mesma
velocidade inicial, de módulo igual a 15 m/s para cima. Um
segundo após o lançamento da primeira, a segunda bolinha
é lançada. A terceira bolinha é lançada no instante em que
a primeira, ao retornar, toca o solo.
Considere g=10m/s² e que os efeitos da resistência do ar ao
movimento podem ser desprezados, determine
a) a altura máxima (H =
) atingida pela primeira
bolinha e o instante de lançamento da terceira bolinha.
b) o instante e a altura H, indicada na figura, em que a
primeira e a segunda bolinha se cruzam.
14) (Vunesp) Um trem e um automóvel caminham
paralelamente e no mesmo sentido num trecho retilíneo.
Os seus movimentos são uniformes e a velocidade do
automóvel são uniformes e a velocidade do automóvel é o
dobro da velocidade do trem. Desprezando-se o
comprimento do automóvel e sabendo que o trem tem 100
m de comprimento, pergunta-se: qual o espaço que o
automóvel percorre desde que alcança o trem até o
instante em que o ultrapassa?
a) 100 m
b) 200 m
c) 150 m
d) 300 m
e) 250 m
15) (FEI) Um trem com 450 m de comprimento e velocidade
de 36 km/h ruma de norte a sul. Um atleta corre
paralelamente em sentido contrário com velocidade de
5m/s. Quanto tempo o atleta leva para percorrer a
distância compreendida entre a locomotiva e o último
vagão?
a) 45 s
b) 1 min
c) 1,5 min
d) 0,5 min
e) 15 s
RESPOSTAS:
1) c;
2) e;
3) a;
4) d;
7) a) D/3; b) 14D/15v;
8) a) = 3,5 m/s
= 4 m/s;
c) = 7 voltas;
9) a) = 0,5 s;
b) = 6m/s;
10) a) 2 s;
b) d = 1,2 m;
11) a)
= 32 km/h;
12) e;
13) a) t = 3 s;
b)
=2s
14) b;
15) d.
5) a;
6) d;
b)
=140m;
c)
0,67s;
b) t = 400s;
H = 10 m;