1. 2. t = 0 segundos V (m/s) 7,0 6,0 t (s) S = 2 + 4t 2t2

Transcrição

1 1. Um caminhão se desloca em movimento retilíneo e horizontal com velocidade constante de 20 m/s. Sobre sua carroceria está um canhão, postado para tiros verticais, conforme indica a figura. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s 2. Julgue as alternativas a seguir. I. Em relação ao caminhão, o projétil foi disparado verticalmente, e em relação ao solo, o projétil foi disparado obliquamente. II. Em relação ao solo, o projétil tem um componente horizontal de velocidade que é maior do que a velocidade do caminhão. III. O projétil cai exatamente sobre a boca do canhão. Está (ão) errada (s): a) II b) I e II c) II e III d) I e III e) Todas 2. Dois carros A e B percorrem uma estrada plana e reta no mesmo sentido. No instante t = 0, os dois carros estão alinhados. O gráfico representa as velocidades dos dois carros em função do tempo. Depois de quantos segundos o carro B alcançará o carro A? V (m/s) 7,0 B A 0 6,0 t (s) 3. A aceleração de um móvel, que parte do repouso, varia com o tempo de acordo com o gráfico abaixo. Determine o instante, contado a partir do início do movimento, em que o móvel para: 4. A equação horária de um móvel é S = 2 + 4t 2t 2, em que S é dado em metros e t em segundos. A velocidade escalar se anula quando: a) t = 0 b) t = 1 s c) t = 2 s d) t = 3 s e) t = 4 s 1

2 5. A maior aceleração ou desaceleração tolerável pelos passageiros de um metrô urbano é de 2,0 m/s 2. Sabe-se que a distância entre duas estações consecutivas A e B é de 3200 m e que o metrô pára em todas as estações. Assinale a alternativa que fornece a máxima velocidade que o metrô pode atingir no percurso da estação A para a estação B. a) 40 m/s b) 80 m/s c) 100 m/s d) 120 m/s e) 160 m/s 6. A velocidade de um corpo em movimento retilíneo é dada pelo gráfico abaixo. A distância percorrida pelo corpo no intervalo de zero a 20 segundos é de: V (m/s) t(s) 7. Analise as afirmativas abaixo: Um corpo em movimento em relação a um referencial está em movimento em relação a qualquer outro referencial. Todo corpo em repouso em relação a um referencial está em repouso em relação a outro referencial que não se movimenta em relação ao primeiro. A forma da trajetória do movimento de uma partícula depende do referencial escolhido. Está (ão) correta (s): a) I e II b) I e III c) II e III d) II e) todas 8. Com relação ao movimento variado,podemos afirmar que: a) a trajetória da partícula é um arco de parábola; b) antes do instante correspondente ao vértice da parábola do gráfico do espaço e em função do tempo t, o movimento é acelerado; c) a partícula não pode passar por um mesmo ponto duas vezes; d) no instante correspondente ao vértice da parábola no gráfico e x t, ocorre a inversão do sentido do movimento; e) no instante da inversão do sentido do movimento,tanto a velocidade como a aceleração escalar são nulas. 9. Do alto de uma ponte, a 20 m de altura sobre um rio, deixa-se cair uma laranja, a partir do repouso. A laranja cai dentro de uma canoa que desce o rio com velocidade constante de 3,0 m/s (dado: g = 10 m/s 2 ). No instante em que a laranja inicia a queda, a canoa deve estar a uma distância máxima da vertical da queda, em metros, igual a: a) 9,0 b) 6,0 c) 4,5 d) 3,0 e) 1,5 2

3 10. Dois automóveis partem de um mesmo ponto sobre uma trajetória retilínea com acelerações constantes e no mesmo sentido, conforme o gráfico abaixo. O móvel B parte 3 segundos após o móvel A. Determine o instante em que o automóvel B vai alcançar o automóvel A. V(m/s) B A t(s) 11. Dois automóveis se encontram em um trajetória retilínea a uma distância de 300 km. Os dois automóveis andam um ao encontro do outro com velocidades de 80 km/h e 90 km/h e não usaram o freio. Já que o acidente é inevitável, depois de quantos segundos eles se chocarão? 12. Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido, em uma estrada reta, com velocidades constantes v A = 100 km/h e v B = 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 horas, decorre até que A alcance B? 13. Dois móveis, A e B, movimentam-se sobre uma mesma trajetória. As funções horárias do espaço para os movimentos são: s A = 20t + t 2 e s B = t, com s em metros e t em segundos. a) determine a distância entre A e B no instante t = 0. b) determine o instante e o espaço em que os móveis se encontram. 14. Dois móveis, A e B, movimentam-se sobre uma mesma trajetória. As funções horárias do espaço para os movimentos são: s A = 20t + t 2 e s B = t, com s em metros e t em segundos. a) classifique os movimentos dos móveis A e B b) determine a distância entre A e B no instante t = 0. c) determine o instante e o espaço em que os móveis se encontram. 15. Dois ônibus expressos partem simultaneamente dos terminais A e B, um em direção ao outro com velocidades e, respectivamente, iguais a 20 km/h e 15 km/h. Sabendo que a distância entre os terminais A e B é 17,5 km e que os ônibus não fazem paradas intermediárias, determine quanto tempo após a partida os ônibus irão se encontrar. 16. Em uma estrada retilínea, um automóvel tem sua velocidade escalar regida pela equação horária: v = 12t 2,0 (S.I) Determine: a) a velocidade escalar nos instantes t 1 = 1,0 s e t 2 = 4,0 s; b) a velocidade escalar média no intervalo de tempo de 1,0 s a 4,0 s. 17. No diagrama está representado a posição X em função do tempo t de um móvel que se desloca ao longo de uma trajetória retilínea. Determine, em m/s, a velocidade inicial do móvel. x(m) t(s) 18. No grande prêmio do Japão de automobilismo, 10 s antes de Prost e Senna chocarem-se, a distância entre eles era 200 m. Supondo que nesse instante as velocidades de ambos eram iguais e que o piloto que vinha na frente acelerava constante com 4m/s 2 qual foi a aceleração pelo outro piloto nesse intervalo de tempo? 3

4 19. No instante em que a luz verde do semáforo acende, um carro ali parado parte com aceleração constante de 2,0 m/s 2. Um caminhão, que circula na mesma direção e no mesmo sentido, com velocidade constante de 10 m/s, passa por ele no exato momento da partida. Assinale alternativa correta: a) O carro ultrapassa o caminhão a 200 m do semáforo b) O carro não ultrapassa o caminhão c) Os dois veículos seguem juntos d) O carro ultrapassa o caminhão a 40 m do semáforo e) O carro ultrapassa o caminhão a 100 m do semáforo 20. No instante t = 0, o móvel A, que possui velocidade constante de 72 km/h, passa pelo móvel B, inicialmente em repouso. Nesse instante, o móvel B parte com aceleração constante de 2 m/s 2, no mesmo sentido de A, conforme o gráfico abaixo. Determine o instante T, em segundos, que o móvel B ultrapassa o móvel A. S ( m ) B A 0 T t ( s ) 21. No mesmo instante em que o móvel A parte do repouso de uma trajetória retilínea com movimento uniformemente acelerado, o móvel B passa por ele com movimento uniformemente retardado de mesma direção e sentido, com velocidade e aceleração de módulos iguais a 30 m /s e 2 m/s 2, respectivamente. O móvel A encontra-se novamente com o B no instante em que ele pára. A aceleração do móvel A é: ä) 1 m/s 2 b) 2 m/s 2 c) 3 m/s 2 d) 4 m/s 2 e) 5 m/s Numa corrida de 100 m rasos, o primeiro colocado teve um tempo de 10,5 s e o segundo colocado, 11,5 s. Quando o ganhador cruzou a linha de chegada, qual a distância que o separava do segundo colocado? 23. O gráfico abaixo representa um movimento retilíneo de aceleração constante, onde S é o deslocamento em metros e t é o tempo em segundos. Podemos afirmar que a aceleração do móvel é: a) 0 m/s 2 b) 0,5 m/s 2 c) 1 m/s 2 d) 1,5 m/s 2 e) 2 m/s 2 S (m) 2,0 1,5 1,0 0, t(s) 4

5 24. O gráfico da figura indica como varia o espaço de um móvel em função do tempo para certo M.U.V. Determine a aceleração do móvel em, em m/s O gráfico dado define a velocidade de um ponto em função do tempo. A respeito deste gráfico pode-se afirmar que: a) é um movimento uniforme. b) sua velocidade é constante. c) a área da figura representa o seu deslocamento. d) até o instante t, o seu movimento é retrógrado. e) a inclinação da reta representa a sua posição. 26. O gráfico representa a velocidade escalar em função do tempo para o movimento de um corpo que se desloca em linha reta. Determinar: a aceleração do corpo; v (m/s) a velocidade média do corpo O gráfico v x t de um atleta inexperiente numa corrida de São Silvestre é mostrado na figura: Calcule a aceleração do atleta nos trechos I e II. Calcule o espaço percorrido pelo atleta desde que começou a correr até parar. v (Km/h) 24 I II 0 2 t (s) 0 0,3 0,8 t (s) 28. O tempo de reação de um motorista é de aproximadamente 0,7 s ( intervalo de tempo decorrido entre a percepção de um sinal para parar e a efetiva aplicação dos freios). Se os freios de um automóvel podem garantir um retardamento de 5m/s 2, calcule a distância percorrida por ele até parar, supondo que sua velocidade era de 72 km/h ao percorrer o sinal para parar ( faça o cálculo utilizando equações ). 5

6 29. Os gráficos A, B e C representam respectivamente um movimento: a) uniforme, uniformemente acelerado e uniformemente retardado. b) uniforme, uniformemente retardado e uniformemente acelerado. c) uniformemente acelerado, uniforme e uniformemente retardado. d) uniformemente acelerado, uniformemente acelerado e uniforme. e) uniformemente retardado, uniforme e uniformemente acelerado. 30. Se um movimento é uniforme e retrógrado, podemos afirmar que: a) a velocidade é constante e positiva; b) a velocidade é variável e negativa; c) o diagrama S x t é uma reta decrescente com o tempo; d) o diagrama V x t é uma reta paralela ao eixo da velocidade e acima da mesma; e) o diagrama V x t é uma reta paralela ao eixo dos tempos e acima do mesmo. 31. Sobre um corpo que se movimenta conforme o gráfico abaixo, são feitas as seguintes afirmações: A reta AB representa um movimento uniforme. A reta BC indica que o móvel está em repouso. A reta CD representa um movimento progressivo acelerado. O deslocamento entre os instantes 20 e 30 s foi de 20 m. O móvel parte da posição 100 m. Quantas afirmativas estão corretas? a) uma b) duas c) três d) quatro e) cinco 6

7 32. Sr Roberto foi multado por ter parado com as rodas dianteiras além do início da faixa de pedestres, conforme indica a Figura 2. Procurou o Departamento de Trânsito alegando que não era possível retornar posicionando-se antes da faixa no tempo inferior a 8 s estabelecidos por lei para evitar a multa, contados a partir do instante em que o sinal fecha. O Departamento mostrou os dados do incidente através do gráfico abaixo, em que o instante zero corresponde ao momento em que o sinal fecha e o veículo encontra-se exatamente sobre o início da faixa (Figura 1). v (m/s) Figura 1 4,0 0,0 0,0 1,0 t (s) Figura 2 Exato instante em que o sinal fecha 2,0 m Exato instante em que o carro pára Considere que, após a parada do veículo a 2,0 m do início da faixa, o tempo necessário para iniciar o movimento em ré é de 3,0 s e que a aceleração do carro nesta marcha seja de 1,0 m/s 2. Com base nesses dados faça os cálculos necessários e justifique se o Sr. Roberto tem razão ou não em seu argumento. 33. Um carro possui velocidade de 108 km/h ao passar por um ponto A e, após percorrer 125 m, passa por um ponto B com velocidade de 72 km/h. Se a desaceleração permanecer constante, a distância percorrida pelo carro até parar, medida a partir do ponto B, será: a) 50 m b) 100 m c) 225 m d) 301 m e) 426 m 34. Um corpo descrevendo um movimento uniformemente variado tem velocidade variando em função do tempo de acordo com a função: v = t, com v em m/s e t em s. Sabendo que no instante t = 0 o móvel estava passando pela origem dos espaços, determine: a) a função horária do espaço parta este móvel b) o instante em que o móvel inverte o sentido do movimento c) o espaço no qual ocorre a inversão no sentido do movimento do móvel d) o instante em que o móvel passa novamente pela origem dos espaços 35. Um corpo se movimenta sobre o eixo X, com aceleração constante, de acordo com a equação horária X = 2 + 2t + t 2, onde t é dado em segundos e X em metros. Qual a velocidade no instante t = 2 s? a) 3 m/s b) 4 m/s c) 5 m/s d) 6 m/s e) 7 m/s 7

8 36. Um móvel que se desloca com aceleração constante, percorre em 4 s a distância entre dois pontos separados de 320 m. Se a velocidade, ao passar pelo segundo ponto, é 100 m/s, sua aceleração vale: a) 15 m/s 2 b) 12 m/s 2 c) 10 m/s 2 d) 9 m/s 2 e) 8 m/s Um móvel vai de A até B em 20 s e em seguida de B até C em 40 s. Qual a velocidade escalar média no percurso AC? A B C 35 m 55 m 38. Um ponto material (P) passou pelo ponto A, no instante t = 0 (origem dos tempos), com velocidade escalar igual a +10 m/s; no instante t = 8,0 s ele passará por B com velocidade escalar igual a +26 m/s. 1,0 2,0 3,0 (m) Sabendo que seu movimento é uniformemente acelerado, determine: a) Sua aceleração escalar; b) a equação horária do espaço e da velocidade escalar. 39. Um ponto material passou por A com velocidade escalar de 8,0 m/s e atingiu o ponto B com velocidade escalar de 12 m/s. Sua aceleração escalar se manteve constante. Determine: a) a aceleração escalar b) a velocidade escalar média entre A e B. A P 20 m B 40. Um trem de 120 m de comprimento se desloca com velocidade escalar de 20 m/s. Ao iniciar a travessia de uma ponte, freia uniformemente, saindo completamente dela 10 s após, com velocidade escalar de 10 m/s. O comprimento da ponte é: a) 150 m b) 120 m c) 90 m d) 60 m e) 30 m 41. Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera a 2 m/s 2. Pode-se dizer que sua velocidade e a distância percorrida, após 3 segundos, valem, respectivamente: a) 6 m/s e 9 m b) 6 m/s e 18 m c) 3 m/s e 12 m d) 12 m/s e 36 m e) 2 m/s e 12 m 42. Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s 2. A velocidade inicial de um motociclista que deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final com uma velocidade de 100 m/s, é de: a) 0 b) 5 m/s c) 10 m/s d) 15 m/s e) 20 m/s 8

9 43. Uma partícula desloca-se em trajetória retilínea e, a partir do instante t = 0, sua posição, em metros, varia segundo a função S = 4 + 2t. Desde o instante t = 5 s, a partícula passa a sofrer um freamento uniforme e pára após um intervalo de 4 s. A posição da partícula no instante da parada é: a) S = 2 m b) S = 6 m c) S = 10 m d) S = 18 m e) S = 30 m 44. Uma partícula movimenta-se em linha reta obedecendo a função horária da posição S = t 3,5t 2 no (S.I). Qual o valor de sua velocidade após 10s e o tipo de movimento. 45. Julgue os itens a seguir: I. A velocidade média entre 0 e 2s foi de 10 m/s. II. Em t = 4 s, o corpo voltou ao ponto de partida. III. Entre 0 e 4s o movimento é progressivo e acelerado. IV. Entre 2 e 3s o corpo permaneceu em repouso. V. No intervalo de 3 a 4s o movimento é progressivo e retardado. Está (ão) correta (s). a) Uma b) Duas c) Três d) Quatro e) Cinco 9