Plano de Recuperação Semestral 1º Semestre 2017

Transcrição

1 Disciplina: FÍSICA Série/Ano: 1º ANO Professores: BETO e DIOGO Objetivo: Proporcionar ao aluno a oportunidade de resgatar os conteúdos trabalhados durante o 1º semestre nos quais apresentou defasagens e que servirão como pré-requisitos para os conteúdos a serem desenvolvidos no próximo semestre. Matéria a ser estudada (conteúdo): Apostila Volume Capítulo Págs Assunto a 8 Velocidade média 8 a 11 Movimento uniforme 14 a 22 Movimento uniformemente variado a 46 Força, Leis de Newton e aplicações das Leis de Newton Como estudar (estratégia): O aluno deverá refazer os exercícios dados em sala e realizar a lista de exercícios. Deverá, também, refazer as provas aplicadas como forma de rever o conteúdo de maneira prática e assistir as vídeo-aulas dos assuntos indicados. Avaliação: O conteúdo descrito acima será avaliado por meio de: 1 PROVA com 10 (dez) questões dissertativas (valor: 8,0); 1 LISTA DE EXERCÍCIOS (valor: 2,0); Como e quando entregar a lista de exercícios: A lista de exercício deverá ser feita em folha de fichário e identificada com nome, número, série, matéria e professor. Deverá ser entregue para a orientadora da sua unidade até o dia 07/08/2017. LISTA DE EXERCÍCIOS PARA ENTREGAR 1. Um automóvel, num intervalo de tempo de 2 h, passa do marco quilométrico 140 km de uma estrada para o marco quilométrico 200 km da mesma estrada. Qual a velocidade média desse automóvel nesse tempo? 2. Qual o deslocamento de um carro que viaja com velocidade escalar média de 80 km/h, durante 1h15min? 3. Um ônibus sai de S. Paulo às 8h e chega em Jaboticabal, que dista 350 km de S. Paulo, às

2 11h 30min. No trecho de Jundiaí a Campinas, de aproximadamente 45 km, a sua velocidade foi constante e igual a 90 km/h. a) Qual a velocidade média no trecho S. Paulo-Jaboticabal? b) Em quanto tempo o ônibus cumpriu o trecho Jundiaí-Campinas? 4. Você, num automóvel, faz um determinado percurso em 2h, desenvolvendo velocidade média de 75 km/h. Se fizesse o mesmo percurso a uma velocidade média de 100 km/h, quanto tempo você ganharia? 5. Um motorista de táxi verificou que o mesmo percorreu 8 km nos primeiros 5 minutos de observação e 6 km nos 5 min seguintes. Qual a velocidade média do táxi durante o período de observação? 6. Dois ciclistas que movem-se com velocidade constante possuem funções horárias S 1 = t e S 2 = t; em relação a um mesmo referencial e com unidades do Sistema Internacional. Determine a) o instante de encontro entre eles. b) a posição do encontro dos ciclistas. 7. O gráfico, posição x tempo abaixo, refere-se a uma partícula que se desloca em movimento uniforme. Escreva a equação horária dos espaços para o movimento dessa partícula. 8. O gráfico abaixo representa a variação da velocidade de um móvel em função do tempo decorrido de movimento Calcule a distância percorrida durante todo o movimento. 9. Um automóvel se deslocando com velocidade constante de 30 m/s está a 600 de outro que se desloca, na mesma direção e mesmo sentido, com velocidade de 20 m/s. Determine o tempo decorrido até que o primeiro alcance o segundo.

3 10. Um trem de 100 m de comprimento atravessa uma ponte de 150 m de extensão. Sabendo que a velocidade desse trem é 36 km/h. Calcule o tempo para atravessar a ponte, em segundos. 11. Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera a 2 m/s². Determine a velocidade, após 3 segundos. 12. Consideremos um móvel, em movimento uniformemente variado, cuja velocidade varia com o tempo, conforme a tabela a seguir. Determine a) a aceleração do móvel, em m/s²; b) a equação horária da velocidade; c) a velocidade no instante t = 5s. 13. Dois veículos, A e B, partem simultaneamente de uma mesma posição e movem-se no mesmo sentido ao longo de uma rodovia plana e retilínea durante 120 s. As curvas do gráfico representam, nesse intervalo de tempo, como variam suas velocidades escalares em função do tempo. Calcule: a) o módulo das velocidades escalares médias de A e de B, em m/s, durante os 120 s. b) a distância entre os veículos, em metros, no instante t = 60 s. 14. Um carro tem velocidade de 20 m/s quando, a 30 m de distância, um sinal vermelho é observado. Qual deve ser a desaceleração produzida pelos freios para que o carro pare a 5 m do sinal? 15. As faixas de aceleração das autoestradas devem ser longas o suficiente para permitir que um carro partindo do repouso atinja a velocidade de 100 km/h em uma estrada horizontal. Um carro popular é capaz de acelerar de 0 a 100 km/h em 18 s. Suponha que a aceleração seja constante.

4 a) Qual o valor da aceleração? b) Qual a distância percorrida em 10 s? c) Qual deve ser o comprimento mínimo da faixa de aceleração? 16. O gráfico da velocidade em função do tempo de um ciclista, que se move ao longo de uma pista retilínea, é mostrado a seguir. Considerando que ele mantém a mesma aceleração entre os instantes t = 0 e t = 7 segundos, determine a distância percorrida neste intervalo de tempo. Expresse sua resposta em metros. 17. Um trem de metrô parte de uma estação com aceleração uniforme até atingir, após 10 s, a velocidade de 90 km/h, que é mantida constante durante 30 s, para então desacelerar uniformemente durante 10 s até parar na estação seguinte. a) Represente graficamente a velocidade em função do tempo. b) Calcule a distância entre as duas estações. 18. A Agência Espacial Brasileira está desenvolvendo um veículo lançador de satélites (VLS) com a finalidade de colocar satélites em órbita ao redor da Terra. A agência pretende lançar o VLS em 2016, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara, no Maranhão. a) Considere que, durante um lançamento, o VLS percorre uma distância de 1200 km em 800 s. Qual é a velocidade média do VLS nesse trecho? b) Suponha que no primeiro estágio do lançamento o VLS suba a partir do repouso com aceleração resultante constante de módulo a R. Considerando que o primeiro estágio dura 80 s, e que o VLS percorre uma distância de 32 km, calcule a R. 19. Correr uma maratona requer preparo físico e determinação. A uma pessoa comum se recomenda, para o treino de um dia, repetir 8 vezes a seguinte sequência: correr a distância de 1 km à velocidade de 10,8 km/h e, posteriormente, andar rápido a 7,2 km/h durante dois minutos. a) Qual será a distância total percorrida pelo atleta ao terminar o treino? b) Para atingir a velocidade de 10,8 km/h, partindo do repouso, o atleta percorre 3 m com aceleração constante. Calcule o módulo da aceleração a do corredor neste trecho. 20. O cérebro humano demora cerca de 0,36 segundos para responder a um estímulo. Por exemplo, se um motorista decide parar o carro, levará no mínimo esse tempo de resposta para acionar o freio. Determine a distância que um carro a 100 km/h percorre durante o tempo de resposta do motorista e calcule a aceleração média imposta ao carro se ele para totalmente em 5 segundos.

5 21. O bloco da figura encontra-se em repouso, portanto a força resultante sobre ele é nula. Determine as intensidades F 1 e F 2 das forças mostradas. 22. Observando-se o movimento de um carrinho de 0,4 kg ao longo de uma trajetória retilínea, verificou-se que sua velocidade variou linearmente com o tempo de acordo com os dados da tabela. No intervalo de tempo considerado, qual a intensidade da força resultante, em newtons, que atuou no carrinho? 23. Um corpo com massa de 0,6 kg foi empurrado por uma força que lhe comunicou uma aceleração de 3 m/s 2. Qual o valor da força? 24. Uma força horizontal de 200 N age em um corpo que adquire a aceleração de 2 m/s 2. Qual é a sua massa? 25. Partindo do repouso, um corpo de massa 3 kg atinge a velocidade de 20 m/s em 5 s. Descubra a força que agiu sobre ele nesse tempo. 26. Sabendo que uma partícula de massa 2,0 kg está sujeita à ação exclusiva de duas forças perpendiculares entre si, cujos módulos são: F 1 = 6,0 N e F 2 = 8,0 N. Determine: a) O módulo da resultante das forças; b) O módulo da aceleração da partícula. 27. Na figura a seguir, os blocos A e B se movimentam com uma aceleração constante de 1 m/s 2 num plano horizontal sem atrito sob a ação da Força F. a) A intensidade da força F; b) A força que A exerce sobre B.

6 28. No conjunto da figura abaixo, o bloco A tem massa 0,50 kg. O bloco B, de massa 4,5 kg, está sobre o plano sem atrito. Admitindo g = 10 m/s 2 e o fio inextensível, determine: a) A aceleração do conjunto; b) A tração no fio. 29. No dispositivo da figura abaixo, o fio e a polia, têm massa desprezível. Sendo m A = 0,5 kg e m B = 1,5 kg, determine: a) A aceleração do conjunto; b) A tração no fio. (Admita g = 10 m/s 2 ) 30. No Conjunto da figura abaixo, temos m A = 1,0 kg, m B = 2,0 kg e m C = 2,0 kg. O bloco B se apoia num plano sem atrito. São desprezíveis as massas da polia e do fio, que é supostamente inextensível. Admitindo g = 10m/s 2, determine: a) A aceleração do conjunto; b) A tração T AB, entre A e B;

7 c) A tração T BC entre B e C. 31. Os dois carrinhos da figura abaixo, estão ligados entre si por um fio leve e inextensível. "A" tem massa de 2 kg e "B", 10 kg. Uma força de 48 N puxa, horizontalmente para a direita o carrinho "B". Despreze o atrito e calcule: a) aceleração do sistema. b) a força de tração no fio. 32. No sistema mostrado na figura a seguir, o bloco tem massa igual a 6 kg. A constante elástica da mola vale 4 N/cm. Considere que o fio, a mola e a roldana são ideais e que g = 10 m/s 2. Na situação de equilíbrio, qual a deformação da mola, em centímetros? 33. No sistema da figura a seguir está em equilíbrio estático. Se a massa do corpo A é igual a 15 kg, qual deve ser a massa do corpo B? Adote g = 10 m/s 2 e considere as polias ideais. 34. Nas academias de ginástica, usa-se um aparelho chamado pressão com pernas (leg press), que tem a função de fortalecer a musculatura das pernas. Este aparelho possui uma parte móvel que desliza sobre um plano inclinado, fazendo um ângulo de 60 com a horizontal. Uma pessoa, usando o aparelho, empurra a parte móvel de massa igual a 100 kg, e a faz mover ao longo do plano, com velocidade constante, como é mostrado na figura. Considere g = 10 m/s 2 e sen 60 = 0,86. Desprezando todos os atritos, determine a intensidade da força que a pessoa está aplicando sobre a parte móvel do aparelho.

8 35. Num local onde a aceleração gravitacional tem módulo 10 m/s 2, dispõe-se o conjunto abaixo, no qual o atrito é desprezível, a polia e o fio são ideais. Nestas condições, determine: a) a aceleração do conjunto b) o módulo da tração no fio c) a intensidade da força que o bloco A exerce no bloco B. 36. Um bloco de massa m é puxado por uma força horizontal de 20 N sobre uma superfície plana e horizontal adquirindo uma aceleração de 3 m/s 2. Se entre a superfície e o bloco existe uma força de atrito de 8 N, determine, justificando: a) a força resultante que atua sobre o bloco; b) a massa, em quilogramas, do bloco. 37. Considere um bloco de massa 10 kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície reta e horizontal com atrito e cujos coeficientes de atrito estático e dinâmico sejam respectivamente iguais a μ e = 0,5 e μ d = 0,3. Aplica-se ao bloco uma força paralela ao plano. Use g = 10m/s 2. Determine o valor da força de atrito e a aceleração do bloco, quando a força for: a) igual a 20 N; b) igual a 60 N. 38. O esquema abaixo mostra dois blocos (m A = 5 kg e m B = 3 kg), apoiados sobre uma superfície horizontal onde o coeficiente de atrito vale μ = 0,5. O bloco B é puxado por uma força F = 72 N. Use g= 10m/s 2. a) Calcule a força de atrito em cada bloco. b) Calcule a tração no fio que une os dois blocos. 39. Nessa figura, está representado um bloco de 2,0 kg sendo pressionado contra a parede por uma força F. O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5, e o cinético vale

9 m tra a de 0,5, e s 2. A ao de 0,3. Considere g = 10 m/s 2. Qual a força mínima F que pode ser aplicada ao bloco para que ele não deslize na parede? 4/7; 15) d; 16) a)10kg; b) 2kg; 17) 56N; 18) a = 2m/s, 36N e 96N; 19) c. 40. Um fio, que tem suas extremidades presas aos corpos A e B, passa por uma roldana sem atrito e de massa desprezível. O corpo A, de massa 10 kg, está apoiado num plano inclinado de 37 com a horizontal, onde μ = 0,5. Adote g = 10 m/s 2, sen 37 = 0,60 e cos 37 = 0,80. Calcule: a) a maior massa do bloco B para o sistema ficar em repouso. b) a menor massa do bloco B para o sistema ficar em equilíbrio. sa do bloco B para o sistema ficar em repouso.