Disciplina: Física Ano: 2º Ensino Médio Professora: Daniele Santos Lista de Exercícios 04 Cinemática Vetorial e Composição de Movimentos

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1 INSTITUTO GAY-LUSSAC Disciplina: Física Ano: 2º Ensino Médio Professora: Daniele Santos Lista de Exercícios 04 Cinemática Vetorial e Composição de Movimentos Questão 1. Um automóvel percorre 6,0km para o norte e, em seguida 8,0km para o leste. A intensidade do vetor posição, em relação ao ponto de partida é: a) 10 km b) 14 km c) 2,0 km d) 12 km e) 16 km Questão 2. Um móvel percorre metade de uma circunferência de raio R=5m. Determine a intensidade de seu deslocamento vetorial e de seu deslocamento escalar (distância percorrida sobre a circunferência). Questão 3. Um ônibus percorre em 30 minutos as ruas de um bairro, de A até B, como mostra a figura: Considerando a distância entre duas ruas paralelas consecutivas igual a 100 m, analise as afirmações: I. A velocidade vetorial média nesse percurso tem módulo 1 km/h. II. O ônibus percorre 1500 m entre os pontos A e B. III. O módulo do vetor deslocamento é 500 m. IV. A velocidade vetorial média do ônibus entre A e B tem módulo 3 km/h. Estão corretas: 1

2 a) I e III. b) I e IV. c) III e IV. d) I e II. e) II e III. Questão 4. Um móvel parte do repouso e percorre uma trajetória circular de raio 100m, assumindo movimento uniformemente acelerado de aceleração escalar 1,0m/s 2. As componentes tangencial e normal da aceleração valem, respectivamente, após 10s: a) 1m/s 2 e zero b) 10m/s 2 e 1m/s 2 c) 10m/s 2 e 10m/s 2 d) 10m/s 2 e 100m/s 2 e) 1m/s 2 e 1m/s 2 Questão 5. A velocidade vetorial do ciclista no instante em que passa pela posição C está representada na alternativa: 2

3 Questão 6. De acordo com os conceitos estudados em Cinemática, complete adequadamente a coluna da direita com os itens da esquerda: (1) Movimento retilíneo e uniforme. ( ) Velocidade vetorial de direção (2) Movimento retilíneo e constante e módulo variável. uniformemente variado. (3) Movimento circular e uniforme. (4) Movimento circular e uniformemente variado. ( ) Velocidade vetorial constante. ( ) Velocidade vetorial variável em direção e módulo. ( ) Velocidade vetorial de módulo constante e direção variável. Assinale a alternativa que corresponde à seqüência correta da numeração: a) 1, 2, 3, 4. b) 2, 1, 4, 3. c) 3, 4, 1, 2. d) 1, 3, 4, 2. e) 3, 4, 2, 1. Questão 7. Um automóvel percorre um trecho retilíneo de uma estrada mantendo constante sua velocidade escalar linear. O ponto de contato entre um pneu e a estrada: a) tem velocidade nula em relação à estrada; b) tem velocidade nula em relação ao automóvel; c) está em repouso em relação à qualquer ponto do pneu; d) executa movimento circular e uniforme em relação à estrada; e) tem a mesma velocidade linear do centro da roda, em relação à estrada. Questão 8. A figura 1 abaixo mostra o movimento de um avião voando em linha reta sem sofrer influência do vento lateral. A figura 2 mostra a direção e o sentido do movimento resultante do avião devido à ação do vento. 3

4 Os vetores de velocidade resultante (do avião em relação ao chão) estão em escala para as duas figuras. Dentre as alternativas abaixo, assinale aquela que mostra a direção e sentido do vento. Questão 9. Um rio de 50 m de largura constante, é atravessado por um barco, cuja máxima velocidade própria (barco em relação à água) é de 0,8 m/s. A correnteza tem velocidade constante de 0,6 m/s. a) Determine o tempo mínimo de travessia. b) Em quantos metros o barco é arrastado rio abaixo durante a travessia em tempo mínimo? c) Calcule a velocidade resultante (barco em relação à terra), nas condições anteriores. Questão 10. Um automóvel desloca-se horizontalmente, a 12 m/s em relação ao solo. Ao cair uma chuva vertical a 9,0 m/s também em relação ao solo, o motorista vê a chuva mover-se em trajetória retilínea inclinada. Qual é a velocidade da chuva em relação ao automóvel? Questão 11. Um barco com motor a toda potência sobe um rio à velocidade de 8 m/s e desce o mesmo à velocidade de 12 m/s, ambas em relação à margem. Qual a velocidade da água do rio em relação à margem? Questão 12. A correnteza de um rio retilíneo e de margens paralelas tem velocidade de módulo 5,0 m/s em relação às margens. Um barco sai de uma das margens em direção à outra com velocidade de 12 m/s em relação à água, de modo que seu eixo fique sempre perpendicular à correnteza. Sabendo que a distância entre as margens é de 48 m, calcule: a) O módulo da velocidade do barco em relação às margens. b) O tempo que o barco gasta para atingir a outra margem. c) A distância percorrida pelo barco, rio abaixo. d) A distância real percorrida pelo barco. 4

5 Questão 13. Um barco atravessa um rio seguindo a menor distância entre as margens, que são paralelas. Sabendo que a largura do rio é de 2,0 km, que a travessia é feita em 15 min e que a velocidade da correnteza é 6,0 km/h, podemos afirmar que a velocidade do barco em relação à água é de? Questão 14. Um barco percorre seu trajeto de descida de um rio, a favor da correnteza, com a velocidade de 2m/s em relação à água. Na subida, contra a correnteza, retornando ao ponto de partida, sua velocidade é de 8 m/s, também em relação à água. Considere que: - o barco navegue sempre em linha reta e na direção da correnteza; - a velocidade da correnteza seja sempre constante; - a soma dos tempos de descida e de subida do barco seja igual a 10 min. Assim, a maior distância, em metros, que o barco pode percorrer, neste intervalo de tempo, é igual a: a) b) c) d) Questão 15. Em um trecho retilíneo de uma estrada, um pardal é colocado formando um ângulo θ com a direção da velocidade do carro, como indica a figura a seguir. Suponha que o pardal tenha sido calibrado para registrar velocidades superiores a V, quando o ângulo θ = 0.A velocidade V do veículo, que acarretará o registro da infração pelo pardal, com relação à velocidade padrão V, será de: a) V sen θ. b) V cos θ. c) V/ sen θ. d) V/ cos θ. 5

6 Questão 16. Uma prancha está apoiada sobre dois cilindros paralelos, idênticos e dispostos sobre uma superfície horizontal. Empurrando-se a prancha com velocidade constante e considerando-se inexistente qualquer tipo de deslizamento, seja entre a prancha e os cilindros, seja entre os cilindros e a superfície horizontal, a relação Vp/Vc, entre a velocidade da prancha, Vp, e a velocidade dos cilindros, Vc, será: a) 2 b) 1,5 c) 1 d) 1/2 e) 1/4 Questão 17. Considere uma partícula descrevendo uma trajetória circular. O vetor posição associado ao movimento da partícula: a) será constante; b) terá módulo necessariamente constante; c) somente terá módulo constante se a origem do sistema de coordenada for o centro da circunferência; d) somente terá módulo constante se a origem do sistema de coordenadas pertencer a uma reta normal ao plano da trajetória e passando pelo centro da circunferência descrita. Questão 18. Um móvel percorre uma trajetória circular de 1,00 metro de raio. Após percorrer um quarto de circunferência, o deslocamento do móvel é, aproximadamente: a) 1,00m b) 1,41m c) 3,14m d) 6,28m 6

7 Gabarito 1) A 2) ΔS=5π m 3) A 4) E 5) B 6) B 7) A 8) C 9) a) 62,5s b) 37,5n c) 1m/s 10) 15 m/s 11) VA/M = 2 m/s 12) a) 13 m/s b) 4,0 s c) 20 m d) 52 m 13) VB/A = 10 km/h A 14) B 15) D 16) A 17) D 18) B 7

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