Física A Extensivo V. 3

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1 ) y (m) m 3m 4m 4 m 6 5m a) s = m s = 4 m + 3 m + m + 5 m s = 5 m GRIO Física Extensivo V. 3 8 s (m) Exercícios x (m) ) C v m = m/s (veja o vetor v m abaixo) y (m) 4 m v m 8 6 s (m) x (m) s = s s s = 5 s = 4 m b) v m = s v m = 4 m s c) r =? d) Dr 8m r = r = m Vm 4 m/s; 6m m m m Dr Distância percorrida = m r =? r = + 4 r = r = 5 m 3) C v m = r v m = r = cos r = r = 76 r = 9 m Física

2 4) D 5) Dr V = 8 km = 5 m h s V m = s 5 = 9 t t = 8 s = 3 minutos m b), km/h. 3 Dr 3 m m r = r = r 3 s = s = 4 m s = m I. Verdadeira. O espaço iniciais e finais são iguais. II. Verdadeira. O vetor deslocamento e a distância percorrida possuem o mesmo valor em módulo. III. Falso. V m = r IV. Verdadeiro. V m = s t = V m = 4 = m/s V m = m Observação: Na apostila não consta a alternativa que corresponde à resposta correta. Estão corretas as afirmações I, II e IV. 6) a) 3 min. O menor deslocamento ( s) possível é 9 m. companhe no desenho abaixo. 4 m r = r = 5 m r V = = 5 m m/s x 3,6 = km/h 8 7) = 3 minutos = 8 s I. Verdadeiro. 3 m Dr 4 m r = r = 5 m Vm = r = 5 m 8 s = 5 m/s x 3,6 8 Vm = km/h m m m m m II. Falso. Ele percorre m. III. Verdadeiro. r = 5 m IV. Falso. Vm = km/h 8) Sul v = m/s = 3 min = 8 s s = v. t s =. 8 = 36 m Oeste v = 5 m/s = min = s s = v t s = 5. = 3 m Física

3 Noroeste v = 3 m/s = min = 6 s s = v. t s = 3. 6 = 8 m a) 8,4 km. s total = = 84 m = 8,4 km b) 4,87 km. Decompondo o deslocamento para noroeste em N X = 8. cos 45 o = 9 N Y = 8. sen 45 o = 9 m 73 m m 73 m ssim, c) 3,3 m/s. = 6 min = 36 s V m = s = 84 t 36 3, 3 m/s r = (37) + (473) r = 4865,53 m 4,87 km d) 3,5 m/s. Vm = r = , 5 m/s Física 3

4 9) a) m. No viaduto, esse sinal parte do chão. ssim, riângulo equilátero lados e ângulos iguais r = m b) Vm = r Vm = m = m/s. s ) E x = 5 + x = 3 km ) D I. Verdadeiro. EF : retardado mbos possuem aceleração : acelerado II. Verdadeiro. III. Verdadeiro. ) D I. Verdadeiro. V = V +at V = V = 3 m/s Perceba o triângulo isóceles formado na figura. ssim, x transmissor = x avião V = V + a x (3 ) = (5 ) x x = m = km Numa curva s > s V > V 4 Física

5 II. Verdadeiro. 6) 6 R = cm =, m =, s. Falso. f = = = Hz,. Falso. ω = f 4. Verdadeiro. ω = f ω =. ω = rad/s 8. Verdadeiro. V = R f t = t III. Falso. Poderá possuir aceleração centrípeta. 3) m/s 6. Verdadeiro. V = R f V =.,. V = m/s 3. Verdadeiro. a c = v = ( ) = 4 m/s R, 7) 39 4) v = v v v = 4 + ( 3) v = 5 m/s a = V = 5 5 = = m/s. Verdadeiro.. Verdadeiro. 4. Verdadeiro. 8. Falso. O raio para um mesmo M.C.U. é constante. 6. Falso. Essa é a definição de período. 3. Verdadeiro. ω = 8) C f = 3,6. 3 r.p.m 6 f = 6 Hz 9) a = 8. cos 3 o = 4 3 m/s a c = 8. sen 3 o = 4 m/s a) Retardado, pois a aceleração tangencial (a ) tem sentido oposto ao da velocidade (V ). b) a = 4 3 m/s. c) a c = 4 m/s. 5) C. Pois a aceleração é centrípeta. I. f = = 4 II. f = = III. f = Hz IV. f V. f = = Hz = = 4 Hz = 4 Hz = Hz Física 5

6 ) C voltas 6 s s (período) = 5. s ) n f = o oscilações 3 = =5 Hz tempo min ) minutos = 6 minutos = 36 s f = f = 36 f = 36 Hz 7) V dianteira = V traseira R R = 4 8) C V = R 9) E = R V 6 = R V 3) tempo volta = o n de voltas = 5 = 5 s =, s 4) f = = = 5 Hz 5 x V = t = 5 m = m/s s V =. R. f 5 =. 3,4. R. 5 R 6, m x = 3 4 C circunferência x = 3 4 R x = x = 6 x = C x = circunferência R x =.. x = R > R V =. R V >V 3) 4 3 x total = 7 m x V = = 7 t = 7 s t Como o relógio iniciou a contar no instante inicial s. ssim o tempo total gasto é: t total = + 7 = 9 = 4,5 s t 5) C R = R ω = ω V V = V = V = V = R R R R V 6) D x V = t = 6 = 6 m/s V = Rf 6 =. 3,4.,4. f f,5 Hz 5 /4 Velocidade angular inicial: ω = celeração angular: α = cte Para o instante t Movimento circular uniformemente variado: θ= θ + ω. t + α. t 4 = α. t α = (constante) t Para o instante 3t 6 Física

7 Movimento circular uniformemente variado: θ= θ + ω. t + α. t θ =. t. (3t) θ = 9 4 3) E V = 4 m s θ = θ = + volta 4 posição final ponto 3) Frequência de rotação do cilindro f = 5 rot min f = 5 rot 6 s f = 5 Hz Velocidade angular ω =. f ω =. 5 ω = 5 rad/s Secção transversal do cilindro R = 8 cm =,8 m R = cm =, m Para o ponto : v =. R 4 =.,8 4 = 8, como =, então = = 4 8, Para o ponto : v =. R v = 4., 8, v = 3 m/s 33) = s a),. rad/s. ω = = = rad/s θ = θ + ω. t 3 = 5. t t = s (Intervalo de tempo para a bala atravessar o cilindro.) 5 Vista lateral b),3. m/s e,. rad/s v = ω. R v =. 3 v =,3 m/s ω = rad/s V x = x + v. t = v. 5 v = 5 m/s x (m) c),4. rad ω =, rad/s t = s ω = θ θ, = θ =,4 rad 34) D diâmetro = 5 m R = 75 m = 4 minutos Física 7

8 Em uma volta a distância percorrida é o comprimento da circunferência. X = R X =.. 75 X =5 m ω = ω = 4 ω =,57 rad/min 35) C M.C.U. a tangencial = (escalar) 36) R V = = Rf = = 3 m/s 6 f = 75 rpm = 75 6 Hz V tg θ = L R θ = arc tg L R θ =. arc tg L R Velocidade angular do feixe luminoso ω = θ = θ.arc tg L = R arc tg L R. Δt = 38) r V r r = raio da circunferência inscrita r = l r = raio da circunferência circunscrita = diagonal do quadrado = r = l ω = ω Dado Pede-se: v v = ω ω. r. r l v v = v l v = R 37) C Chamando de θ o ângulo varrido, tem-se que: x =. R tempo = t = ω t = ω x V = t = R ω ssim, ω = = Rω = ω R L L 8 Física

9 39) 4) 43. Verdadeiro.. Verdadeiro. ω b = ω c 4. Falso. V c = V d 8. Verdadeiro. Rf = Rf aa. 6 = 6 f b f b = Hz 6. Falso. ω b = ω c f b = f c bb 3. Verdadeiro. V c = V d Rf = Rf cc dd. = 4. f a 4) E R = R = diagonal quadrado V = R f V R f = L l = = l R = m S = S + v t + at S = m S = + t,5t V = m/s a = 3 m/s v = v + at v = 3t v = 3. v = m/s a c = v a R c = ( ) a c = 4 m/s 64. Falso. V d = R d. f d =..,4. 5 V d = 4 m/s 4) a) 5 hz. Rf = Rf aa bb 4f a =. f a = 5 Hz b) m/s. V b = R b f b V b =. 5. V b = cm/s = m/s c) 4 m. V b = R b f b V b =,. V b = 4 m/s x Se V = 4 = x 43) C R < R V = V Rf = Rf x = 4 m Rf = Rf f > f ω > ω f = 44) D Rf = Rf aa bb R a f a = R b f b f a < f b ω a < ω b a > b < Física 9

10 45) ω a = ω b (coaxiais) Va Vb V = a Vb = V b = R R R R a b a 46) Frequência da roda menor (f r ) v R = v r ω R. R R = ω r. R r (. f R ). R R = (. f r ). R r f R. R R = f r. R r f r = R RR r. f R f R = volta = Hz s R R = 4 cm R r = 6 cm f r = 4 6. () 3 f r = Hz Período da roda menor ( r ) f r = r r = f r r = 3 a r = s (empo que as rodas traseiras demoram para 3 completar volta.) 47) a) V =.. a V p = = R a a V = b) t = b a. Ra Rb = a b = t = b t a. a b 48) C Pelo sistema de distribuição das polias conclui-se que: ω a = ω a ' f a = f a ' ω b = ω b ' f b = f b ' =V b '=V b ' ssim, Rf = Rf aa 3 f a = f b fa = f 3 b bb ' ' Rf aa= Rf bb ' ' ' f a = R b. f b f ' a R a =. f b R b =. 3 R b = 8 cm 49) D V w = V x R f = Rf w w x x Rx. = Rx. fx f x = Hz ω x = ω y f x = f y = Hz como o raio de z é o mesmo de y então f z = Hz 5) a) horário. sentido horário sentido anti-horário C sentido horário b) 5,. 3 dentes/min. 5 dentes min. v min ( rpm) v = 5. 3 dentes/minuto c) 5 rpm. 5 = ω b ω b = 5 rpm 5) C V = V = V 3 V = V 3 ω R = ω 3 R 3 f. 4 = 5. f = 7,5 Hz Física

11 5) C b) 3, m/s. f coroa = 4 rpm v coroa = v catraca R coroa. f coroa = R catraca. f catraca,5. 4 rpm =,5. f catraca f catraca = rpm f catraca = f roda V roda =. R. f V roda =. 3.,3 6 V roda = 3, m/s. Precisamos que ω 3 máx R 3 para tanto precisamos que 3 gire bastante, assim a associamos com a polia maior. 53) número de voltas é alcançado raio na catraca raio coroa 54) C f coroa = volta por unidade de tempo V coroa = V catraca Rf aa= Rf bb 5. = 5. f b f b = 3 voltas por unidade de tempo ω catraca = ω roda f catraca = f roda = 3 voltas por unidade de tempo distância percorrida pela bicicleta é 3 vezes o comprimento da roda x = 3. R = 3.. 3,4.,4 = 7, m 55) I. Verdadeiro. Pelo teorema fundamental contagem. x = marchas possíveis. 5 coroas coroas II. Falso. lta velocidade ( esforço) R dianteira = R traseira III. Verdadeiro. aixa Velocidade ( esforço) R dianteira = R traseira 56) C =V b Como R c > R b V = R. f V c > R b ssim, < V c 57) a),4 m/s. R =,6 m f = 4 rpm 6 f = 4 6 Hz v =. R. f v =. (3).,6. 4 v =,4 m/s. 6 58) C V coroa = V catraca. 4 3 = 4 f f = a ca 3 Hz f catraca = f roda = 3 Hz V roda =. R. f V roda =. 3,4.,35. 3 V roda = 7,3 m/s = 6,3 km/h 59) carretel núcleo carretel núcleo (R = cm) (R =,5 cm) V = R. f V = R. f 4,8 =. 3.. f 4,8 =. 3.,5. f f =,8 rps f =,3 rps ou ou f =,8 Hz f =,3 Hz 6) Se ω = θ ω = θ t = θ t ω Como v = x v = d t t v = d θ ω v = d. θ ω 6) E I. Verdadeiro. Primeira Lei de Newton. II. Falso. O corpo pode estar em MRU. III. Verdadeiro. 6) 46. Falso. Se o movimento ocorrer com velocidade constante (MRU) não será necessário se segurar.. Verdadeiro. Inércia. 4. Verdadeiro. 8. Verdadeiro. Inércia. 6. Falso. Haverá uma tendência em continuar o movimento anterior à curva. 3. Verdadeiro. Física

12 63) C F Componente horizontal F x = N para direita Componente vertical F y = N para cima 69) F Componente horizontal F x = N para a esquerda F 3 Componente horizontal F 3x = 3 N para a direita Componente vertical F 3y = N para cima F = f at F r = {MRU (velocidade constante) 7) E Perceba que pelo desenho não há atuação de nenhum agente externo que modifique o seu estado de movimento, ou seja, nenhuma força foi aplicada sobre o coelho. 7) o ser cortado o fio, o corpo continuará seu movimento tangenciando o ponto de onde ocorreu o corte. R = R = 5 N 64) 9. Verdadeiro. Falso. Se as forças não mudam com o tempo então a resultante não mudará. 4. Verdadeiro. O vetor R = não tem direção nem sentido definidos. 8. Verdadeiro. 6. Verdadeiro. F r = O corpo não sairá do estado primitivo seja ele repouso ou MRU. 65) E F r = O corpo continua o seu movimento com velocidade constante. 7) E I. Verdadeiro. aceleração da gravidade é a mesma independente da massa dos corpos. II. Falso. Ver item I. 73) E 66) C Como já havia movimento, tende a continuá-lo, porém sem acelereção, logo em MRU. 67) D Inércia. 68) C MRU F r = a = 6 N b = 4 N Física

13 R = a + b +. a. b. cos 6 o 76) 74) D R = R = R = 76 =. 9 R = 9 N I. F R = F II. Logo F = F Resultante 3 Cada objeto alonga a mola em cm. Por isso os 3 objetos a alongaram em 6 cm. ssim, com apenas objeto a moeda aumentaria o seu tamanho em cm. III. F R = Lembre-se condição de equilibrio (repouso ou movimento uniforme) 75) 77) D 78) C 79) 8) V = cte N + Fa = P a = cte Física 3

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