MECÂNICA - Princípios do Movimento Unidimensional Exercícios selecionados - OBF. .:. Entre no nosso grupo e participe das discussões:

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1 MECÂNICA - Princípios do Movimento Unidimensional Exercícios selecionados - OBF.:. Em caso de dúvidas: escola.olimpica@hotmail.com mrphalves@gmail.com do autor (Pedro Henrique de Oliveira Alves).:. Entre no nosso grupo e participe das discussões: - Grupo da Escola Olímpica BOA DIVERSÃO!

2 (OBF 2003) Um trem percorre uma distância s em linha reta. Na primeira metade do tempo total gasto, a velocidade permaneceu constante e com módulo v 1 e, na segunda metade de tempo, a velocidade permaneceu também constante e com módulo v 2. a) Qual é a velocidade média do trem no percurso? b) Faça um esboço do gráfico da posição em função do tempo gasto pelo trem durante o percurso. (OBF 2005) Um avião parte de uma cidade A para outra cidade B,mantendo a velocidade constante igual a 250 km/h. Ao alcançar metade do caminho é forçado a diminuir a velocidade, mantendo-a constante em 200 km/h; consequentemente, chega ao destino com 15 minutos de atraso. Considerando que o tempo de mudança de velocidade é desprezível, qual a distância entre as cidades A e B? (OBF 2006) Os primeiros filmes produzidos em película cinematográfica (fita de material plástico fotográfico) eram formados a partir de uma série de fotografias individuais projetadas a uma razão de 24 imagens por segundo. A esta taxa de repetição o movimento para um ser humano parece contínuo devido ao tempo de retenção de uma imagem na retina humana. Com base nestas informações responda às questões abaixo: a) Durante a projeção de um filme em película com duração de 30 segundos, quantos quadros serão projetados? b) Um cineasta, desejando filmar o desabrochar de uma flor, cuja duração é de aproximadamente 6 horas, tem a intenção de apresentar esse fenômeno num filme de 10 minutos de duração. Quantas fotografias individuais do desabrochar da flor devem ser tiradas? c) De quanto em quanto tempo o cineasta deve tirar uma foto, nas 6 horas de filmagem, para obter os 10 minutos de projeção?

3 (OBF 2006) Dois amigos resolvem fazer uma experiência para tentar medir a velocidade média de um automóvel numa rodovia usando um cronômetro e um apito. Um dos amigos se posiciona num ponto e o outro a uma certa distância a sua frente. Quando um automóvel passa pelo primeiro este produz um sinal sonoro com o apito. Ao ouvir este sinal o outro amigo aciona o cronômetro que é interrompido quando o automóvel passa a sua frente. Nas condições em que a experiência foi realizada a velocidade do som no local era de 1000 km/h. Para calcular a velocidade média do carro os amigos não levaram em conta o tempo que o sinal sonoro levou para chegar até o segundo observador. Com esta suposição eles cometeram um erro na determinação da velocidade média do automóvel. Sabendo que a velocidade média real do automóvel era de 100 km/h, determine o valor relativo do erro cometido pelos amigos. (OBF 2006) Dois soldados iniciam uma marcha lado a lado com uma velocidade constante v = 60 m/min; seus passos têm respectivamente comprimentos de P1 = 60 cm e P2 = 40 cm. Ambos iniciam a marcha com o pé direito (denominada de primeira concordância) e no mesmo instante de tempo. Entende-se por concordância toda situação em que os dois soldados batem no chão simultaneamente os pés direitos, ou os esquerdos. a) Até que haja uma nova concordância, a partir do ponto inicial, quantos passos irão dar o primeiro e o segundo soldado? b) Quantas concordâncias irão ocorrer a cada minuto? (OBF 2006) Numa praia as ondas se sucedem a cada intervalo de tempo de 10s (tempo entre duas ondas consecutivas), sendo que a distância entre duas delas é de 30m. Um salva vidas observa um banhista que se encontra em apuros, e jogando-se ao mar, após a passagem de uma onda, nada em direção a este com uma velocidade de 1,0m/s. Após 3min o salva-vidas chega ao banhista. Pergunta-se: a) Quantas ondas o salva-vidas transpôs nadando, até alcançar o banhista? b) Para o salva-vidas, qual foi o intervalo de tempo entre duas ondas consecutivas?

4 (OBF 2008) Interessado em criar filmes para ensinar Física, Alberto comprou uma filmadora e, como experiência, acompanhou o movimento retilíneo e horizontal de um avião através do visor digital da máquina, verificando que o avião, para um mesmo intervalo de tempo, deslocava-se de uma mesma distância. Daí foi fácil manter o avião sempre na mesma posição no visor. A ideia era criar uma falsa impressão que o avião estava parado no céu; nessa situação o avião deixou cair um pacote muito pesado. Considerando desprezível a resistência do ar, calcule e desenhe as posições deste objeto visto por Alberto através do visor da câmera no tempo t = 1 s, t = 2 s e t = 3 s enquanto filmava o avião. Considere que, no visor, a imagem de um avião de 30 m de comprimento tenha 30 mm. (OBF 2008) Uma longa avenida tem dez semáforos separados regularmente por uma distância de 200 m. Cada semáforo fica verde durante 30 s e está sincronizado de forma que cada um deles abre (isto é, permite a passagem) 10 segundos após o anterior ficar verde. Um motorista deseja trafegar nesta avenida com uma velocidade constante vm, que é a média entre a velocidade máxima e mínima que permite o veículo atravessar a avenida sem parar em nenhum semáforo. Suponha que, no instante em que o primeiro semáforo fica verde, o veículo o atravessa com a referida velocidade vm. a)determine o valor de vm (em km/h). b) Com esta velocidade, quantos carros podem passar em um semáforo, sabendo-se que o espaço médio (isto é, o comprimento médio) ocupado por um carro é de 15 m. (OBF 2007) Um adolescente de altura h caminha, com velocidade constante v, em um corredor reto e passa sob uma lâmpada pendurada a uma altura H acima do solo. Determine a velocidade da sombra da cabeça do adolescente no solo.

5 (OBF 2008) As posições de dois blocos fotografados a cada 0,2 segundo são representadas na figura 2. Os blocos estão em movimento para a direita. a) Qual o intervalo de tempo decorrido a partir da primeira imagem fotografada até o momento que a frente do bloco B encontra com o fundo do bloco A? b) Para um observador que se encontra no bloco B, qual o módulo da velocidade e o sentido do movimento do bloco A? (OBF 2012) Um móvel realiza um movimento numa superfície horizontal sem atrito. Uma câmera digital fez fotos sucessivas em intervalos de tempo de 0,1 s. As fotos montadas formam a figura que esta representada abaixo. A posição 1 representa a 1ª foto do móvel. Na montagem de fotos 1 centímetro (medido na folha) representa 1 metro na escala real do movimento.

6 a) A partir da montagem de fotos determine a velocidade média do móvel durante todo o percurso. b) Monte uma tabela com os valores de tempo (t) e espaço (x). c) Faça um gráfico de x como função do tempo t.