Exercícios cinemática MCU, Lançamento horizontal e Oblíquo

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1 Física II Professor Alexandre De Maria Exercícios cinemática MCU, Lançamento horizontal e Oblíquo 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. Movimentos Circulares 01 - (UNIFOR CE) disco podem sofrer é a máx, então o módulo da velocidade angular máxima é dado por Uma bicicleta antiga tem rodas de tamanhos diferentes com RB = (3/4)RA, como mostra a figura. Quando o ciclista se desloca, é correto dizer que os pontos A e B, na periferia de cada roda, têm velocidades, em módulo, relacionadas à seguinte equação: a) b) 2a máx X a máx 2X c) X 2a máx 2X a máx a) A = B b) V A = V B c) A > B V A > V B e) V A < V B 02 - (UECE) Um disco de diâmetro X gira horizontalmente em torno de um eixo vertical. Se a aceleração centrípeta máxima que as partículas da periferia do 03 - (UEFS BA) A velocidade angular de um disco que se movimentava com aceleração angular constante variou de 2,0rad/s para 22,0rad/s, no intervalo de 10,0s. Nesse intervalo de tempo, admitindo-se igual a 3, o disco realizou um número de rotações igual a a) 22 b) 20

2 c) e) (UNIMONTES MG) Um objeto move-se com velocidade de módulo constante. A respeito da aceleração desse objeto, é CORRETO afirmar que a) pode ter módulo constante, não nulo, e ter qualquer orientação em relação à velocidade. b) só pode ser nula. c) pode ter módulo constante, não nulo, e ser perpendicular à velocidade. pode ter módulo constante, não nulo, e ser paralela à velocidade (ESCS DF) Regulando-se o aparelho para girar com frequência de 0,25 Hz, pequenos roletes das pontas da estrela, distantes 6 cm do centro desta, esmagam a mangueira flexível contra um anteparo curvo e rígido, fazendo com que o líquido seja obrigado a se mover em direção ao gotejador. Sob essas condições, a velocidade escalar média imposta ao líquido em uma volta completa da estrela é, em m/s, Dado: = 3,1 Observe o gráfico: a) 2, b) 4, b) 5, , O gráfico representa a velocidade em função do tempo de um veículo que se desloca em linha reta. A velocidade do veículo no instante t=7s é: a) 35m/s b) 34m/s c) 33m/s 32m/s e) 31m/s 06 - (FGV) Fazendo parte da tecnologia hospitalar, o aparelho representado na figura é capaz de controlar a administração de medicamentos em um paciente. e) 9, (UNIMONTES MG) Uma partícula executa um movimento circular uniforme, descrevendo uma circunferência de raio R 1,0m e aceleração de 0,25 m/s 2. Determine o período do movimento, em segundos. a) 2. b) 4. c) (UFF RJ) /2. Para um bom desempenho em corridas automobilísticas, esporte que consagrou Ayrton Senna como um de seus maiores praticantes, é fundamental que o piloto faça o aquecimento dos pneus nas primeiras voltas.

3 Considere uma partícula em movimento circular de raio 1m. Sua equação horária é dada pela expressão S=t 2. Desta forma, em t=1s, sua aceleração centrípeta, em m/s 2, é dada por: Suponha que esse aquecimento seja feito no trecho de pista exibido na figura abaixo, com o velocímetro marcando sempre o mesmo valor. a) 2 b) 4 c) 6 8 e) 10 Assinale a opção que identifica corretamente como os módulos das acelerações do carro nos pontos A, B e C assinalados na figura estão relacionados. a) a A = a C > a B 0 b) a A = a B = a C = 0 c) a C > a A > a B = 0 a A > a C > a B = 0 e) a A = a B = a C (UNIFESP SP) A trajetória de uma partícula, representada na figura, é um arco de circunferência de raio r = 2,0 m, percorrido com velocidade de módulo constante, v = 3,0 m/s. Lançamentos de Projéteis 11 - (UECE) Um projétil é lançado horizontalmente sob a ação de gravidade constante, de cima de uma mesa, com velocidade inicial cujo módulo é V 0. Ao atingir o nível do solo, o módulo de sua velocidade é 3V 0. Logo, o módulo de sua velocidade vertical neste nível, desprezando-se qualquer tipo de atrito, é a) 2 V 0. b) 4 V 0. c) 2 8 V 0. V (UEPG PR) O módulo da aceleração vetorial dessa partícula nesse trecho, em m/s 2, é a) zero. Um corpo, cuja trajetória é mostrada no gráfico abaixo, é lançado horizontalmente de uma altura h e alcança o ponto A. Considerando que o lançamento ocorre em situação ideal, assinale o que for correto. b) 1,5. c) 3,0. 4,5. e) impossível de ser calculado (UFC CE) 01. O movimento executado pelo corpo é ação simultânea de dois movimentos, uniforme na

4 direção horizontal e acelerado na direção vertical. 02. A velocidade na direção vertical aumenta enquanto que a velocidade na direção horizontal diminui. 04. A altura do solo em qualquer instante é dada pela equação h = v + 1/2gt 2, onde g é aceleração da gravidade e t o tempo de queda. 08. O alcance A pode ser determinado através do produto da velocidade de lançamento pelo tempo que o corpo leva para tocar o chão (PUC MG) Um avião voa a 100m/s em relação ao solo, horizontalmente, a certa altura.em dado momento, o avião solta um pacote, que atinge o solo em 30 segundos. A componente horizontal da velocidade do pacote, relativamente ao solo, desconsiderandose a resistência do ar, é em m/s igual a: b) s m = 1,25 m e s b = 1,50 m. c) s m = 1,50 m e s b = 0 m. s m = 1,50 m e s b = 1,25 m. e) s m = 1,50 m e s b = 1,50 m (PUC RJ) Um objeto é lançado horizontalmente de um penhasco vertical, com uma velocidade inicial v horizontal = 10 m/s. Ao atingir o solo, o objeto toca um ponto situado a 20 m da base do penhasco. Indique a altura H (em metros) do penhasco considerando que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar. a) H = 20. b) H = 40. a) 0 b) 100 c) 294 c) H = 60. H = 80. e) H = (FUVEST SP) 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 bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias s m e s b percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem: 16 - (FPS PE) Um jogador de golf desfere uma tacada, imprimindo à bola uma velocidade inicial com módulo v 0 = 20 m/s e ângulo = 45º em relação ao eixo-x horizontal, de acordo com a figura abaixo. Desprezando a resistência aerodinâmica do ar e considerando que o módulo da aceleração da gravidade vale g = 10 m/s 2, determine o alcance máximo A da bola de golf. NOTE E ADOTE Desconsiderar efeitos dissipativos. a) s m = 1,25 m e s b = 0 m.

5 20 a) 4 metros e) 25 b) 200 metros c) 100 metros 20 metros e) 2 metros 17 - (MACK SP) Uma bola de futebol, ao ser chutada por um garoto, sai do solo com velocidade de 30,0 m/s, formando um ângulo de 60º acima da horizontal. Desprezando a resistência do ar, a velocidade da bola no ponto mais alto da trajetória será de 19 - (UEFS BA) Um jogador chutou uma bola que se encontrava parada sobre uma quadra de futebol, com velocidade de módulo 10,0m/s e direção de 45 em relação à horizontal. Um outro jogador recebeu a bola no instante em que ela tocou a quadra novamente, sem ter sido interceptada. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade igual a 10,0m/s 2, sen45 e cos45 iguais a 0,7 e desprezando-se a resistência do ar, a distância entre os jogadores, em metros, era, aproximadamente, igual a Dados: Aceleração da gravidade no local 2 10m/s,cos60 0,5e sen60 0,87 a) 11,1 m/s b) 15,0 m/s c) 18,0 m/s 26,1 m/s e) 30,2 m/s 18 - (PUC RJ) Um projétil é lançado com uma velocidade escalar inicial de 20 m/s com uma inclinação de 30º com a horizontal, estando inicialmente a uma altura de 5,0 m em relação ao solo. a) 6,0 b) 7,0 c) 8,0 9,0 e) 10, (UNIRG) A figura abaixo ilustra dois objetos lançados no mesmo instante, um deles é lançado a partir de uma altura de 20m em relação ao solo com velocidade v 1 na direção horizontal e o outro é lançado a partir do solo com velocidade v 2 formando um ângulo com a horizontal. Considere a aceleração da gravidade g igual a 10m/s 2. A altura máxima que o projétil atinge, em relação ao solo, medida em metros, é: Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 a) 5,0 b) 10 c) 15

6 Assinale a alternativa que ilustra CORRETAMENTE as trajetórias dos dois objetos: a) no ar e passar rente à trave, para alívio do assustado goleiro. Na figura vemos uma simulação do chute de Pelé. b) (http://omnis.if.ufrj.br/~carlos/futebol/textocatalogoexp o.pdf. Adaptado.) c) Considerando que o vetor velocidade inicial da bola após o chute de Pelé fazia um ângulo de 30º com a horizontal (sen30º = 0,50 e cos30º = 0,85) e desconsiderando a resistência do ar e a rotação da bola, pode-se afirmar que a distância horizontal entre o ponto de onde a bola partiu do solo depois do chute e o ponto onde ela tocou o solo atrás da linha de fundo era, em metros, um valor mais próximo de 21 - (UNESP) O gol que Pelé não fez a) 52,0. b) 64,5. c) 76,5. Na copa de 1970, na partida entre Brasil e Tchecoslováquia, Pelé pega a bola um pouco antes do meio de campo, vê o goleiro tcheco adiantado, e arrisca um chute que entrou para a história do futebol brasileiro. No início do lance, a bola parte do solo com velocidade de 108 km/h (30 m/s), e três segundos depois toca novamente o solo atrás da linha de fundo, depois de descrever uma parábola GABARITO: 7) Gab: B 80,4. e) 86,6. 15) Gab: A 8) Gab: D 16) Gab: D 1) Gab: B 2) Gab: A 3) Gab: B 4) Gab: C 5) Gab: C 6) Gab: E 9) Gab: D 10) Gab: B 11) Gab: D 12) Gab: 09 13) Gab: B 14) Gab: E 17) Gab: B 18) Gab: B 19) Gab: E 20) Gab: C 21) Gab: C

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