Exercícios cinemática Conceitos básicos e Velocidade média

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1 Física II Professor Alexandre De Maria Exercícios cinemática Conceitos básicos e Velocidade média COMPETÊNCIA 1 Compreender as Ciências Naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. H1. Conhecer a linguagem própria da Física, compreendendo os conceitos e terminologias pertencentes a essa área, além de suas formas de expressão que envolvem, entre outras, tabelas, gráficos e relações matemáticas. H4. Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. COMPETÊNCIA 2 Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às Ciências Naturais em diferentes contextos. H6. Entender a função das medições num estudo científico, reconhecendo as grandezas físicas, suas unidades de medidas, seus múltiplos e submúltiplos, permitindo a interpretação dos diversos fenômenos naturais. COMPETÊNCIA 5 Entender métodos e processos próprios das Ciências Naturais para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. H19. Interpretar causas ou efeitos dos movimentos dos corpos. Questão 01) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro. a) 12 m/s b) 14 m/s c) 16 m/s d) 18 m/s e) 32 m/s Questão 03) O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: O motorista de um caminhão percorre a metade de uma estrada retilínea com velocidade de 40 km/h, a metade do que falta com velocidade de 20 km/h e o restante com velocidade de 10 km/h. O valor mais próximo para a velocidade média para todo o trajeto é de a) P b) Q c) R d) S Questão 02) Um automóvel percorre a metade de uma distância D com uma velocidade média de 24 m/s e a outra metade com uma velocidade média de 8 m/s. Nesta situação, a velocidade média do automóvel, ao percorrer toda a distância D, é de: a) 30,0 km/h. b) 20,0 km/h. c) 33,3 km/h. d) 23,3 km/h. e) 26,6 km/h. Questão 04) João fez uma pequena viagem de carro de sua casa, que fica no centro da cidade A, até a casa de seu amigo Pedro, que mora bem na entrada da cidade B.

2 Para sair de sua cidade e entrar na rodovia que conduz à cidade em que Pedro mora, João percorreu uma distância de 10 km em meia hora. Na rodovia, ele manteve uma velocidade escalar constante até chegar à casa de Pedro. No total, João percorreu 330 km e gastou quatro horas e meia. Heloísa, sentada na poltrona de um ônibus, afirma que o passageiro sentado à sua frente não se move, ou seja, está em repouso. Ao mesmo tempo, Abelardo, sentado à margem da rodovia, vê o ônibus passar e afirma que o referido passageiro está em movimento. a) Calcule a velocidade escalar média do carro de João no percurso dentro da cidade A. b) Calcule a velocidade escalar constante do carro na rodovia. Questão 05) O movimento de três corpos sobre a mesma trajetória reta tem as seguintes características: Corpo X: realiza um movimento progressivo, sendo que sua posição inicial era positiva. Corpo Y: realiza um movimento retrógrado, sendo que sua posição inicial era negativa. Corpo Z: realiza um movimento progressivo, tendo como posição inicial a da origem da trajetória. De acordo com as características apresentadas, é correto afirmar que a) X e Y certamente se encontrarão, b) Y e Z certamente se encontrarão, c) X e Z certamente se encontrarão, d) X somente encontrará Z se o módulo da sua velocidade for menor que o módulo da velocidade de Z. e) Y somente encontrará Z se o módulo da sua velocidade for maior que o módulo da velocidade de Z. Questão 06) De acordo com os conceitos de movimento e repouso usados em Mecânica, explique de que maneira devemos interpretar as afirmações de Heloísa e Abelardo para dizer que ambas estão corretas. Questão 07) Um observador permanece um longo período observando uma tempestade e percebe que, progressivamente, o intervalo de tempo entre os relâmpagos e as respectivas trovoadas vai diminuindo. Um dos relâmpagos foi visto a uma distância de metros do local onde o observador se encontra. A partir dessas observações, o que ele conclui em relação à tempestade e qual o intervalo de tempo decorrido entre o relâmpago e o estrondo da trovoada ouvida pelo observador? (Considere a velocidade do som = 344 m/s.) a) A tempestade está se afastando, e o intervalo de tempo entre o relâmpago e o estrondo da trovoada é de 4,0 s. b) A tempestade está se aproximando, e o intervalo de tempo entre o relâmpago e o estrondo da trovoada é de 2,0 s. c) A intensidade da tempestade está diminuindo, e o intervalo de tempo entre o relâmpago e o estrondo da trovoada é de 4,0 s. d) A tempestade está se afastando, e o intervalo de tempo entre o relâmpago e o estrondo da trovoada é de 2,0 s. e) A tempestade está se aproximando, e o intervalo de tempo entre o relâmpago e o estrondo da trovoada é de 4,0 s. Questão 08) Num rio, cujas águas têm em relação às margens velocidade de 1,5 m/s, um barco tem a proa sempre apontando numa direção perpendicular às margens e mantém, em relação à água, velocidade de 2,0 m/s.

3 Para um observador parado na margem do rio o barco apresenta velocidade cujo módulo é, em m/s, a) 0,5 b) 1,0 c) 2,5 d) 3,0 e) 3,5 Questão 09) A figura ao lado mostra o mapa de uma cidade em que as ruas retilíneas se cruzam perpendicularmente e cada quarteirão mede 100 m. Você caminha pelas ruas a partir de sua casa, na esquina A, até a casa de sua avó, na esquina B. Dali segue até sua escola, situada na esquina C. A menor distância que você caminha e a distância em linha reta entre sua casa e a escola são, respectivamente: B C 100 m No instante t 1, ele lança uma bola, que, do seu ponto de vista, sobe verticalmente. A bola sobe alguns metros e cai, enquanto Daniel continua a se mover em trajetória retilínea, com velocidade constante. No instante t 2, a bola retorna à mesma altura de que foi lançada. Despreze os efeitos da resistência do ar. Assim sendo, no instante t 2, o ponto em que a bola estará, mais provavelmente, é a) K. b) L. c) M. d) Qualquer um, dependendo do módulo da velocidade de lançamento. Questão 11) Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada abaixo e analise as afirmativas que se seguem, considerando os princípios da Mecânica Clássica. TURMA DA MÔNICA / Maurício Souza A D a) 1800 m e 1400 m. b) 1600 m e 1200 m. c) 1400 m e 1000 m. d) 1200 m e 800 m. e) 1000 m e 600 m. Questão 10) Observe esta figura: I. Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação ao amigo Cebolinha. II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha. Daniel está andando de skate em uma pista horizontal. III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascão jamais pode estar em repouso. Estão corretas a) apenas I

4 b) I e II c) I e III d) II e III e) I, II e III Questão 12) Uma pessoa está tendo dificuldades em um rio, mas observa que existem quatro bóias flutuando livremente em torno de si. Todas elas estão a uma mesma distância desta pessoa: a primeira à sua frente, a segunda à sua retaguarda, a terceira à sua direita e a quarta à sua esquerda. A pessoa deverá nadar para: a) qualquer uma das bóias, pois as alcançará ao mesmo tempo. b) a bóia da frente, pois a alcançará primeiro. c) a bóia de trás, pois a alcançará primeiro. d) a bóia da esquerda, pois a alcançará primeiro. e) a bóia da direita, pois a alcançará primeiro. Questão 13) Um passageiro, viajando de metrô, fez o registro de tempo entre duas estações e obteve os valores indicados na tabela. 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 Vila Maria Felicidade Chegada 0 : 00min 5 : 00min Partida 1: 00min 6 : 00min Considere uma torneira mal fechada, que pinga com um fluxo volumétrico de meio litro por dia, embaixo da qual há um tanque de dimensões (40 cm) (30 cm) (10 cm). Desprezando as perdas de água por evaporação, é correto afirmar que o tanque a) transbordará, se a torneira não for completamente fechada ao final do vigésimo quarto dia. b) atingirá a metade da sua capacidade total, se a torneira for fechada no final do oitavo dia. c) atingirá ¼ da sua capacidade total, se a torneira for fechada no final do quarto dia. d) atingirá cm 3, se a torneira for fechada no final do quinto dia. e) atingirá 0,025 m 3, se a torneira for fechada no final do décimo sexto dia. 1) Gab: C 2) Gab: A 3) Gab: B 4) Gab: a) v c = 20 km/hora b) v R = 80 km/hora 5) Gab: D 6) Gab: Em Mecânica, o movimento e o repouso de um corpo são definidos em relação a algum referencial. Para dizer que tanto Heloísa quanto Abelardo estão corretos, devemos interpretar a afirmação de Heloísa como o passageiro não se move em relação ao ônibus, e a afirmação de Abelardo como o passageiro está em movimento em relação à Terra (ou à rodovia). 7) Gab: E 8) Gab: C a) 20 min. b) 25 min. c) 30 min. d) 35 min. e) 40 min. Questão 15) 9) Gab: C 10) Gab: B 11) Gab: D 12) Gab: A 13) Gab: D 15) Gab: A

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