Movimento. 4) Observe esta figura.

Transcrição

1 Movimento 1) Os gráficos representam os movimentos de dois veículos diferentes ao longo de uma estrada retilínea. O gráfico 1 representa a variação da distância com o passar do tempo para o veículo A e o gráfico 2 representa a variação da velocidade com o passar do tempo para o veículo B. Sobre esses gráficos, coloque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. do movimento de um veículo que se move em uma estrada retilínea durante 10 s. No interior do veículo, no teto, há um pêndulo pendurado (uma bolinha de chumbo presa por uma linha), como mostra a figura abaixo à direita. Quando o veículo está parado, o pêndulo fica como mostrado na figura. Quando o veículo se movimenta, todas as suas portas e janelas estão fechadas. Com base nessas informações, assinale a alternativa que melhor representa a posição do pêndulo no interior do carrinho ao longo dos trechos I, II e III. 4) Observe esta figura. (A) ( ) O trecho III mostra que o veículo B reduziu sua velocidade até parar. (B) ( ) A velocidade média do veículo A no trecho I foi de 12,5 m/s. (C) ( ) A velocidade média do veículo B no trecho II foi de 50 m/s. (D) ( ) No trecho II o veículo A esteve parado entre os instantes 4 a 9 s. (E) ( ) No trecho II o veículo B esteve parado entre os instantes 4 a 9 s. (F) ( ) No trecho I o veículo B estava acelerado. (G) ( ) A velocidade do veículo A, em módulo, no trecho III foi maior que no trecho I. (H) ( ) A aceleração do veículo B no trecho III foi maior, em módulo, do que no trecho I. (I) ( ) A velocidade do veículo A no trecho II é igual à velocidade do veículo B no trecho II. (J) ( ) A aceleração do veículo A no trecho II é igual à aceleração do veículo B no trecho II. 2) Uma pessoa parte de um ponto P, vai até um ponto Q e volta ao ponto P, deslocando-se em linha reta com movimento aproximadamente uniforme. Assinale a alternativa cujo gráfico posição (s) em função do tempo (t) melhor representa esse movimento. 3) Observe o gráfico abaixo. Ele representa aspectos Daniel está andando de skate em uma pista horizontal. No instante t1, 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 t2, a bola retorna à mesma altura de que foi lançada. Despreze os efeitos da resistência do ar. Assim sendo, no instante t2, 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. 5) Duas carroças, A e B, percorrem a mesma trajetória retilínea. A figura representa as posições (s), em função do tempo (t), dessas carroças. Qual a distância, em metros, entre A e B, no instante t = 3s? (A) 12,0 m (B) 9,5 m (C) 8,0 m (D) 6,5 m (E) 2,5 m

2 6) 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 Teminal, leva aproximadamente 11) Suponha um bombardeiro voando horizontalmente com velocidade constante. Em certo instante, uma bomba é solta do avião. Desprezando a resistência do ar, são feitas as afirmações: I a bomba cai verticalmente, para um observador na Terra. II o movimento da bomba pode ser interpretado como sendo composto por dois movimentos: MRUV na vertical e MRU na horizontal. III a bomba atingirá o solo exatamente abaixo do avião. IV a bomba adquire uma aceleração vertical igual à aceleração da gravidade, g. Estão CORRETAS (A) 20 min (B) 25 min (C) 30 min (D) 35 min (E) 40 min 7) Um trem se move com velocidade constante de 144 km/h e atravessa uma ponte de 90 m de comprimento em 4,5 s. Qual é o comprimento do trem? (A) II, III e IV. (B) II e IV. (C) II e III. (D) I, II e IV. (E) todas. 12) A fonte de uma praça dispara cinco jatos d água sequenciais, como numera a figura. (A) 60 m (B) 75 m (C) 90 m (D) 100 m (E) 120 m 8) Considere uma mesma bolinha lançada de cima de uma mesa com três diferentes velocidades, caracterizando os três deslocamentos possíveis mostrados na figura. Desconsiderando qualquer tipo de atrito no sistema, assinale a alternativa que indica a relação entre os tempos de queda. (A) T1 > T2 > T3 (B) T1 < T2 < T3 (C) T1 < T2 > T3 (D) T1 > T2 < T3 (E) T1 = T2 = T3 9) Uma partícula é lançada, conforme figura, nas proximidades da superfície terrestre onde a intensidade do campo gravitacional é igual a g. Para que a partícula atinja a altura máxima h, o módulo da velocidade de lançamento deve ser igual a Desconsiderando o efeito do ar, o jato d água que completa o seu vôo parabólico no menor tempo é o de número (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 13) Duas partículas (1) e (2) estão situadas na mesma vertical a alturas respectivamente iguais a h1 e h2 do solo, sendo h1 = 4h2. As partículas são então lançadas horizontalmente de forma a atingirem o solo num mesmo ponto P. Qual a razão (v1/v2) entre os módulos das velocidades de lançamento das partículas (1) e (2)? (A) 1/4 (B) ½ (C) 1 (D) 2 (E) 4 10) Duas bolinhas idênticas, A e B, partem ao mesmo tempo de uma certa altura h acima do solo, sendo que A é solta em queda livre, e B lançada com uma velocidade v0 horizontal. Despreze o efeito do ar. Qual das afirmações é correta? (A) As duas chegam juntas ao solo. (B) A chega primeiro ao solo. (C) A chega logo depois de B. (D) A ou B chega primeiro, dependendo de v0. 14) Um corredor velocista corre a prova dos 100 metros rasos em, aproximadamente 10s considerando-se que o corredor parte do repouso, tendo aceleração constante, e atinge sua velocidade máxima no final dos 100 metros, a aceleração do corredor durante a prova em m/s² é (A) 1,0 (B) 2,0 (C) 3,0 (D) 4,0 (E) 5,0

3 15) Um corpo P é lançado horizontalmente de uma determinada altura. No mesmo instante, um outro corpo Q é solto em queda livre, a partir do repouso, dessa mesma altura, como mostra a figura. 18) Um avião se desloca com velocidade constante, como mostra a figura. Sejam vp e vq os módulos das velocidades dos corpos P e Q, respectivamente, imediatamente antes de tocarem o chão, e tp e tq os tempos desprendidos por cada corpo nesse percurso. Despreze os efeitos da resistência do ar. Nessas condições, é CORRETO afirmar que Ao atingir uma certa altura, deixa-se cair um pequeno objeto. Desprezando-se a resistência do ar, as trajetórias descritas pelo objeto, vistas por observadores no avião e no solo, estão representadas por (A) vp = vq e tp > tq. (B) vp = vq e tp = tq. (C) vp > vq e tp > tq. (D) vp > vq e tp = tq. 16) Clarissa chuta, em sequência, três bolas, P, Q e R, cujas trajetórias estão representadas nesta figura. Sejam tp, tq e tr os tempos gastos, respectivamente, pelas bolas P, Q e R, desde o momento do chute até o instante em que atingem o solo. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que (A) tq > tp = tr (B) tr > tq = tp (C) tq > tr > tp (D) tr > tq > tp 17) As velocidades de crescimento de duas plantas A e B, de espécies diferentes, variaram, em função do tempo decorrido após o plantio de suas sementes, como mostra o gráfico. 19) Em uma estrada retilínea, um automóvel de 3 m de comprimento e velocidade constante de 90 km/h, alcança uma carreta de 15 m de comprimento e velocidade, também constante, de 72 km/h. O sentido do automóvel da carreta é o mesmo que o do carro. A distância percorrida pelo automóvel para ultrapassar a carreta é de (A) 40 m. (B) 55 m. (C) 75 m. (D) 90 m. (E) 100 m. 20) Na entrada do porto, todos os navios devem cruzar um estreito canal de 300m de extensão. Como medida de segurança, essa travessia deve ser realizada com velocidade máxima de 6 m/s. Um navio de 120m de comprimento, movendo-se com a máxima velocidade permitida, ao realizar a travessia completa desse canal, demorará um tempo, em s, de (A) 20 (B) 30 (C) 40 (D) 60 (E) 70 21) Duas esferas se movem em linha reta e com velocidades constantes ao longo de uma régua centimetrada. Na figura, estão indicadas as velocidades das esferas e as posições que ocupavam num certo instante. É possível afirmar que (A) A atinge uma altura final maior do que B. (B) B atinge uma altura final maior do que A. (C) A e B atingem a mesma altura final. (D) A e B atingem a mesma altura no instante t0. (E) A e B mantêm altura constante entre os instante t1 e t2. As esferas irão colidir na posição correspondente a (A) 17 cm (B) 18 cm (C) 20 cm (D) 22 cm (E) 15 cm

4 22) A ampliação da rede de trem metropolitano (metrô) na cidade de São Paulo, visa reduzir o caos do congestionamento urbano, melhorar o transporte coletivo da população e contribuir com a melhoria da qualidade do ar. Considere uma composição do trem em movimento entre duas estações seguidas, partindo do repouso na Estação Tiradentes e parando na Estação Luz. O esboço gráfico velocidade tempo que melhor representa o movimento é 25) Dois barcos I e II movem-se, em um lago, com velocidade constante, de mesmo módulo, como representado na figura. Em relação à agua, a direção do movimento do barco I é perpendicular à do barco II e as linhas tracejadas indicam o sentido do deslocamento dos barcos. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a velocidade do barco II, medida por uma pessoa que está no barco I, é mais bem representada pelo vetor (A) P. (B) Q. (C) R. (D) S 23) Em uma passagem de nível, a cancela é fechada automaticamente quando o trem está a 100 m do início do cruzamento. O trem, de comprimento 200 m, move-se com velocidade constante de 36 km/h. Assim que o último vagão passa pelo final do cruzamento, a cancela se abre liberando o tráfego de veículos. 26) Numa estrada retilínea, um ônibus viaja em MRU percorrendo 1,8 km em 2 minutos. Simultaneamente, uma pessoa viajando em MRU, na mesma estrada, no mesmo sentido em que se move o ônibus, gasta 30 minutos para percorrer os mesmos 1,8 km. Baseando-se nos dados acima, é CORRETO afirmar que o módulo da velocidade da pessoa em relação ao motorista do ônibus é (A) zero. (B) 14 m/s. (C) 16 m/s. (D) 16 m/s. 27) Este gráfico mostra como varia a posição em função do tempo para um carro que se desloca em linha reta. No tempo t = 60s, a velocidade do carro é Considerando que a rua tem largura de 20 m, o tempo que o trânsito fica contido desde o início do fechamento da cancela até o início de sua abertura, é, em s, (A) 32. (B) 36. (C) 44. (D) 54. (E) ) Um veículo, movendo-se em linha reta, desacelera uniformemente, a partir de 72 km/h, parando em 4,0 s. A distância percorrida pelo veículo e o módulo de sua velocidade média durante a desaceleração são, respectivamente, (A) 40 m e 10 m/s. (B) 80 m e 20 m/s. (C) 20 m e 5 m/s. (D) 20 m e 20 m/s. (A) 5,0 m/s. (B) 7,0 m/s. (C) 10 m/s. (D) 12 m/s. (E) 15 m/s. 28) As cidades de Quito e Cingapura encontram-se próximas à linha do equador e em pontos diametralmente opostos no globo terrestre. Considerando o raio da Terra igual a 6370 km, podese afirmar que um avião saindo de Quito, voando em média 800 km/h, descontando as paradas de escala, chega a Cingapura em aproximadamente (A) 16 horas. (B) 20 horas. (C) 25 horas. (D) 32 horas. (E) 36 horas.

5 29) Ângela e Tânia inciam, juntas, um passeio de bicicleta em torno de uma lagoa. Neste gráfico, está registrada a distância que cada uma delas percorrer, em função do tempo. 32) Dois móveis M e N partem de um mesmo ponto e percorrem a mesma trajetória. Suas velocidades variam com o tempo, como mostra a figura a seguir. Analise as seguintes afirmações a respeito desses móveis: I Os dois descrevem movimento uniforme. II Os dois se encontram no instante t = 10 s. III No instante do encontro, a velocidade de M será 32 m/s. Após 30 minutos do início do percurso, Tânia avisa a Ângela, por telefone, que acaba de passar pela igreja. Com base nessas informações, são feitas duas observações: I Ângela passa pela igreja 10 minutos após o telefonema de Tânia. II Quando Ângela passa pela igreja, Tânia está 4 km a sua frente. Considerando-se a situação descrita, é CORRETO afirmar que Deve-se afirmar que apenas (A) I é correta. (B) II é correta. (C) III é correta. (D) I e II são corretas. (E) II e III são corretas. 33) O gráfico adiante mostra como varia a velocidade de um móvel, em função do tempo, durante parte de seu movimento. (A) apenas a observação I está certa. (B) apenas a obervação II está certa. (C) ambas as observações estão certas. (D) nenhuma das duas observações está certa. 30) O movimento de um corpo em trajetória retilínea está representado pelo seguinte gráfico. Se a distância percorrida durante 40 s for igual a 280 m, o corpo (A) parte do repouso em t = 0. (B) volta à posição inicial no instante 40 s. (C) fica em repouso no intervalo de 10 a 20 s. (D) atinge a velocidade máxima igual a 10 m/s. (E) muda a direção do movimento nos últimos 20 s. 31) Um movimento é retardado quando (A) a sua velocidade for negativa. (B) a sua aceleração for negativa. (C) a velocidade e a aceleração for negativa. (D) o módulo da velocidade diminui com o tempo. O movimento representado pelo gráfico pode ser o de uma (A) esfera que desce por um plano inclinado e continua rolando por um plano horizontal. (B) criança deslizando num escorregador de um parque infantil. (C) fruta que cai de uma árvore. (D) composição de metrô, que se aproxima de uma estação e para. (E) bala no interior de um cano de arma, logo após o disparo. 34) Uma partícula executa um MUV cuja função horária varia com o tempo de acordo com a equação s = 3 t² - 10 t 25 em unidades do SI. Assim, o espaço inicial, a velocidade inicial, a aceleração, o espaço no instante t = 3s e o instante em que o móvel passa na origem são, em unidades do SI, respectivamente iguais a (A) -25, -10, 6, -28 e 5 (B) 3, -10, 50, -28 e 5 (C) -25, -10, 3, -28 e 5 (D) -25, -10, 6, 28 e 5 (E) 3, -10, 50, 28 e 5

6 35) Um balão está subindo com uma velocidade constante de 5 m/s. Em dado instante, solta-se um saco de areia que se encontrava preso à lateral externa desse balão. Para um observador na Terra, a partir desse instante e até o saco de areia chegar ao chão, o movimento dele, desprezando-se a resistência do ar, será (A) apenas uniforme, com velocidade igual a 5 m/s. (B) apenas uniformemente acelerado, com uma aceleração menos do que a da gravidade. (C) inicialmente uniforme e, depois, uniformemente acelerado. (D) uniformemente retardado e, depois, uniformemente acelerado. 40) Suponha que três veículos A, B e C, com velocidades variáveis com o tempo, movam-se em uma estrada plana e retilínea. No tempo igual a zero, os veículos passam por um sinal de trânsito aberto, com as velocidades indicadas pelo gráfico abaixo. Considere, ainda que, 200 m após esse sinal, um caminhão tomba, impedindo a passagem dos três veículos. A partir dos dados acima, assinale a alternativa CORRETA. 36) O gráfico da figura representa a posição em função do tempo de dois carros, A e B, que se deslocam numa estrada reta. (A) Somente o veículo C trombará no caminhão. (B) Os veículos B e C trombarão no caminhão. (C) Somente o veículo A trombará no caminhão. (D) Nenhum dos três veículos trombarão. É CORRETO afirmar que a velocidade do carro A (A) é maior que a do carro B. (B) é igual à do carro B. (C) é menor que a do carro B. (D) aumenta na mesma taxa que a do carro B. (E) é de 20 km/h. 37) Um carro com velocidade de 20 m/s é freado bruscamente e para em 5s. Supondo que o movimento seja uniformemente retardado, o espaço que o carro percorre até parar é 41) Observe o gráfico abaixo, que representa um corpo lançado verticalmente para cima na superfície de um planeta e ache o módulo da aceleração da gravidade na superfície desse planeta. De acordo com os dados apresentados, assinale a alternativa CORRETA. (A) 1,5 m/s. (B) 1,25 m/s². (C) 2,0 m/s². (D) 2,5 m/s². (A) 4m (B) 10 m (C) 20 m (D) 40 m (E) 50 m 38) Um ponto material move-se em linha reta percorrendo dois trechos MN e NP. O trecho MN é percorrido com uma velocidade igual a 20 km/h e o trecho NP com velocidade igual a 60 km/h. O trecho NP é o dobro do trecho MN. É CORRETO afirmar que a velocidade média do trecho MP foi 42) O gráfico abaixo indica a velocidade de um carro em função do tempo. (A) 36 km/h (B) 40 km/h (C) 37,3 km/h (D) 42 km/h 39) Um motociclista move-se em linha reta de acordo com a função horária s = t + 2 t², com unidades no sistema internacional. Assinale o item que representa a função horária da velocidade do motociclista. (A) v = t. (B) v = 2 4 t. (C) v = t. (D) v = t. Assinale o item que corresponde ao valor, em metros, do deslocamento do carro de 0 a 10 segundos. (A) 35. (B) 36. (C) 37. (D) 38.

7 43) Um motorista de ônibus deve levar alunos para fazer prova na UNIVAÇO Ipatinga. Esses alunos deverão sair de um local que fica a 30 km de uma cidade X que se situa na mesma direção de Belo Horizonte/Ipatinga. O motorista está preocupado, pois falta 1,7 h para o início da prova, porém um aluno faz cálculos rápidos e garante ao motorista que, se ele percorrer os primeiros 30 km com velocidade escalar média de 60 km/h e os restantes 90 km da cidade X até o local da prova com velocidade de 75 km/h, eles chegarão no tempo de 1,7 h. O exposto está explicado no desenho abaixo. Assinale a alternativa CORRETA. (A) Se o motorista acreditasse no aluno e procedesse conforme o explicado, mantendo as velocidades para obter o tempo esperado, ele gastaria 2 horas no trajeto total. (B) Se o motorista acreditasse no aluno e procedesse conforme o explicado, mantendo as velocidades para obtero tempo esperado, ele gastaria mais de 2 horas no trajeto total. (C) Se o motorista acreditasse no aluno e procedesse conforme o explicado, mantendo as velocidades para obter o tempo esperado, ele gastaria 1,7 hora no percurso total. (D) Se o motorista procedesse conforme o aluno explicou, ele gastaria menos de 1,7 hora no percurso total. 44) Um determinado móvel X está parado, quando passa por ele outro móvel Y, com velocidade constante de 10 m/s. No momento da ultrapassagem, o móvel X começa o movimento com uma aceleração constante de intensidade 0,5 m/s², com mesma direção e sentido da velocidade de Y. Assinale o item que representa a intensidade da velocidade de X, quando na posição de encontro dos dois móveis. (A) 10 m/s. (B) 20 m/s. (C) 50 m/s. (D) 30 m/s. 45) Um corpo é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 30 m/s. Assinale o item que corresponde à altura máxima atingida, sabendo que a aceleração da gravidade é 10 m/s². (A) 20 m. (B) 45 m. (C) 28 m. (D) 30 m. 46) Um móvel se movimenta obedecendo ao gráfico abaixo. Assinale a alternativa que corresponde aos valores da velocidade inicial e da aceleração, respectivamente. (A) 7 m/s e 0,4 m/s². (B) 6 m/s e 0,6 m/s². (C) 7 m/s e 0,7 m/s². (D) 8 m/s e 0,4 m/s². 47) Tomaz lança duas bolinhas K e L da janela de um prédio, horizontalmente, uma após a outra. Primeiro, ele lança a bolinha K com uma velocidade v. Depois, ele lança a bolinha L com uma velocidade v/2, ou seja, metade da velocidade da bolinha K. A bolinha K atinge o solo a uma distância DK do prédio após um tempo tk de ter sido lançada. Para a bolinha L, esses valores são DL e tl, respectivamente. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que (A) DK = DL e tk = tl. (B) DK = DL e tk < tl. (C) DK > DL e tk = tl. (D) DK > DL e tk > tl. 48) Duas esferas idênticas são lançadas de uma mesa horizontal e sem atrito, como se vê na figura a seguir. A primeira esfera lançada, esfera 1, tem um menor alcance que a esfera 2. Despreze a resistência do ar. Comparando o primeiro lançamento com o segundo, é CORRETO afirmar que (A) a componente horizontal da velocidade da esfera 1 é maior que a esfera 2 ao chegar ao solo. (B) a componente vertical da velocidade das esferas é a mesma em qualquer ponto de mesma altura. (C) a velocidade final da esfera 1 é maior que a da esfera 2 devido a sua menor distância percorrida. (D) o alcance das esferas é inversamente proporcional ao quadrado da velocidade inicial. 49) Em certo instante, dois veículos estão separados um do outro pela distância de 90 m. Eles percorrem a mesma estrada retilínea, obedecendo às funções horárias s1 = t e s2 = t com unidades no sistema internacional. Se, no início do movimento, t0 = 0, o instante e a posição do encontro são respectivamente iguais a (A) 80 s e 210 m. (B) 85 s e 200 m. (C) 90 s e 210 m. (D) 95 s e 215 m. 50) A função horária da velocidade de uma partícula em MRUV é v = t, sendo o espaço dando em metros e o tempo em segundos. Determinar a velocidade média entre os instantes t = 3s e t = 7s. (A) 8 m/s (B) 12 m/s (C) 16 m/s (D) 20 m/s (E) 24 m/s

8 Respostas 1) Todas verdadeiras, exceto F e I 2) D 3) C 4) B 5) E 6) D 7) C 8) E 9) D 10) A 11) A 12) D 13) B 14) B 15) D 16) A 17) B 18) C 19) D 20) E 21) C 22) B 23) A 24) A 25) C 26) B 27) C 28) C 29) C 30) D 31) D 32) C 33) D 34) A 35) D 36) B 37) E 38) A 39) A 40) D 41) B 42) B 43) C 44) B 45) B 46) D 47) C 48) B 49) C 50) D