Cinemática Conceitos Básicos

Transcrição

1 Questão 1 Cinemática Conceitos Básicos O atleta jamaicano Usain Bolt foi um dos grandes protagonistas dos Jogos Olímpicos de Pequim. Ele bateu seu próprio recorde mundial dos 100 metros com o tempo de 9,69 segundos e, na prova dos 200 metros rasos, ele registrou o tempo de 19,3 segundos. Se Bolt corresse a prova de 200 metros rasos com a mesma velocidade média com que correu a prova dos 100 metros, ele teria completado a prova em (A) 15,4 segundos. (B) 19,4 segundos. (C) 25,5 segundos. (D) 29,3 segundos. (E) 30,4 segundos. Questão 2 Um garoto de 24 kg vê um vendedor de bexigas infladas com gás hélio e pede à mãe 10 delas. A mãe compra apenas uma, alegando que, se lhe desse todas, o menino seria erguido do solo por elas. Inconformado com a justificativa, o menino queixa-se à sua irmã, que no momento estudava empuxo, perguntando-lhe qual seria o número máximo daquelas bexigas que ele poderia segurar no solo. Considerando o volume médio de cada bexiga, 2 litros, estime o número mínimo de bexigas necessário para levantar o garoto. Em seus cálculos, considere a massa específica do ar igual a 1,2 kg/m 3, 1 litro = 10 3 m 3 e despreze as massas do gás e das bexigas. Questão 3 Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A

2 distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S. Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente, 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente, 6,0 km/s. Supondo que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a km deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo? (A) 600 s. (B) 400 s. (C) 300 s. (D) 100 s. (E) 50 s. Questão 4 O tênis de mesa é o jogo em que duas pessoas ou duplas usam raquetes de madeira para passar uma bolinha de um lado a outro, por cima de uma rede instalada em uma mesa. No tênis de mesa, a grandeza física velocidade é de suma importância, pois ela assume o papel de decidir o ponto ou disputá-lo com maior precisão. A bola pesa entre 2,40 g e 2,53 g e pode, após uma cortada de um atleta adulto, superar a velocidade de 200 km/h. A situação é complicada

3 para quem tem de defender o golpe, pois a distância máxima percorrida pela bola, diagonal da mesa, é de aproximadamente 3 m. Determine o tempo aproximado, em segundos, que a bola gasta para percorrer a máxima distância da mesa, quando sacada por um adulto com velocidade escalar de 207 km/h. Despreze a resistência do ar e considere retilínea a trajetória da bola. a) 0,01 b) 0,02 c) 0,03 d) 0,04 e) 0,05 Questão 5 A quantidade de energia informada na embalagem de uma barra de chocolate é igual a 200 kcal. Após o consumo dessa barra, uma pessoa decide eliminar a energia adquirida praticando uma corrida, em percurso plano e retilíneo, com velocidade constante de 1,5 m/s, o que resulta em uma taxa de dissipação de energia de 500 W. Considerando 1 kcal J, quantos quilômetros, aproximadamente, a pessoa precisará correr para dissipar a mesma quantidade de calorias ingeridas ao comer o chocolate? Questão 6 Duas gotas de orvalho caem de uma mesma folha de árvore, estando ambas a uma altura h do solo. As gotas possuem massas m1 e m2, sendo m2 = 2m1. Ao atingirem o solo, suas velocidades e energias cinéticas são, respectivamente, v1, E1 e v2, E2. Desprezando o atrito e o empuxo, determine as razões e.

4 Questão 7 A medida de certo comprimento foi apresentada com o valor 2, m. Levando-se em conta a teoria dos algarismos significativos, essa medida foi feita com um instrumento cuja menor divisão era o a) quilômetro. b) hectômetro. c) decâmetro. d) metro. e) decímetro. Questão 8 A primeira medida da velocidade da luz, sem o uso de métodos astronômicos, foi realizada por Hippolyte Fizeau, em A figura a seguir mostra um esquema simplificado da montagem experimental por ele utilizada. Um feixe fino de luz, emitido pela fonte F, incide no espelho plano semitransparente E1. A luz refletida por E1 passa entre dois dentes da roda dentada R, incide perpendicularmente no espelho plano E2 que está a uma distância L da roda, é refletida e chega ao olho do observador. A roda é então colocada a girar em uma velocidade angular tal que a luz que atravessa o espaço entre dois dentes da roda e é refletida pelo espelho E2, não alcance o olho do observador, por atingir o dente seguinte da roda. Nesta condição, a roda, com N dentes, gira com velocidade angular constante e dá V voltas por segundo.

5 a) Escreva a expressão literal para o intervalo de tempo t em que a luz se desloca da roda até E2 e retorna à roda, em função de L e da velocidade da luz c. b) Considerando o movimento de rotação da roda, escreva, em função de N e V, a expressão literal para o intervalo de tempo t decorrido entre o instante em que a luz passa pelo ponto central entre os dentes A e B da roda e o instante em que, depois de refletida por E2, é bloqueada no centro do dente B. c) Determine o valor numérico da velocidade da luz, utilizando os dados a seguir. Note e adote: No experimento de Fizeau, os dentes da roda estão igualmente espaçados e têm a mesma largura dos espaços vazios; L = m; N = 750; V = 12 voltas por segundo. Questão 9 Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o morro do Pão de Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase totalidade e tem mais de 600 milhões de anos. O passeio completo no complexo do Pão de Açúcar inclui um trecho de bondinho de aproximadamente 540 m, da Praia Vermelha ao morro da Urca, uma caminhada até a segunda estação no morro da Urca, e um segundo trecho de bondinho de cerca de 720 m, do morro da Urca ao Pão de Açúcar. A velocidade escalar média do bondinho no primeiro trecho é v1 = 10,8 km/h e, no segundo, é v2 = 14,4 km/h. Supondo que, em certo dia, o tempo gasto na caminhada no morro da Urca somado ao tempo de espera nas estações é de 30 minutos, o tempo total do passeio completo da Praia Vermelha até o Pão de Açúcar será igual a a) 33 min. b) 36 min. c) 42 min. d) 50 min.

6 Questão 10 Arnaldo e Batista disputam uma corrida de longa distância. O gráfico das velocidades dos dois atletas, no primeiro minuto da corrida, é mostrado a seguir. Determine: a) a aceleração ab de Batista em t = 10 s; b) as distâncias da e db percorridas por Arnaldo e Batista, respectivamente, até t = 50 s; c) a velocidade média va de Arnaldo no intervalo de tempo entre 0 e 50 s. Questão 11 Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 e o martelo como uma partícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso. Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas: I. A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1 o andar era 20 m/s. II. A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5o andar era maior que 100 J. III. Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) As afirmativas I, II e III são verdadeiras.

7 Questão 12 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. Questão 13 Dois carros partem de Juiz de Fora em tempos diferentes, t1 e t2. Ambos os carros seguem na mesma direção e sentido com velocidades V1 = 80 km/h e V2 = 100 km/h. Sabendo que o carro 1 partiu 30 minutos antes do carro 2, calcule quanto tempo o carro 2 leva para alcançar o carro 1. a) 4,5 h b) 4,0 h c) 2,0 h d) 3,0 h e) 5,0 h Questão 14 Dois carros, de massa M e, trafegam com a mesma velocidade de 15 m/s em relação ao solo, em sentidos opostos, em uma rua estreita, retilínea, plana e horizontal. Um deles está na contra mão, e os carros colidem de frente. Imediatamente após a colisão, passam a se mover com velocidade v, presos um no outro; e se arrastam unidos até pararem, percorrendo uma distância d. O coeficiente de atrito cinético entre pneus e o asfalto é 0,5. Nestas condições, os valores da velocidade v e da distância d são, respectivamente, próximos de

8 a) 15 m/s e 45 m. b) 3,0 m/s e 0,9 m. c) 7,5 m/s e 5,6 m. d) 3,0 m/s e 2,7 m. e) 15 m/s e 22 m. Dado: aceleração da gravidade local = 10 m/s 2. Questão 15 Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos. Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel. Com a velocidade crescendo de modo constante, em função do tempo, é correto afirmar que a distância entre os dois radares é de a) 450 m. b) 675 m. c) 925 m. d) km. e) km.

9 Questão 16 Em um aparelho simulador de queda livre de um parque de diversões, uma pessoa devidamente acomodada e presa a uma poltrona é abandonada a partir do repouso de uma altura h acima do solo. Inicia-se então um movimento de queda livre vertical, com todos os cuidados necessários para a máxima segurança da pessoa. Se g é a aceleração da gravidade, a altura mínima a partir da qual deve-se iniciar o processo de frenagem da pessoa, com desaceleração constante 3g, até o repouso no solo é (A) h/8. (B) h/6. (C) h/5. (D) h/4. (E) h/2. Questão 17 Em um dia de calmaria, um garoto sobre uma ponte deixa cair, verticalmente e a partir do repouso, uma bola no instante t0 = 0 s. A bola atinge, no instante t4, um ponto localizado no nível das águas do rio e à distância h do ponto de lançamento. A figura apresenta, fora de escala, cinco posições da bola, relativas aos instantes t0, t1, t2, t3 e t4. Sabe-se que entre os instantes t2 e t3 a bola percorre 6,25 m e que g = 10 m/s 2.

10 Desprezando a resistência do ar e sabendo que o intervalo de tempo entre duas posições consecutivas apresentadas na figura é sempre o mesmo, pode-se afirmar que a distância h, em metros, é igual a a) 25. b) 28. c) 22. d) 30. e) 20.

11 Questão 18 Em um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60 km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km atrás do caminhão. O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Questão 19 Em um planeta distante sem atmosfera, a aceleração da gravidade vale apenas a metade do valor terrestre, ou seja, g = 5,0 m/s 2. Suponha duas bolas 1 e 2, tendo a bola 2 o dobro da massa da bola 1. Considere as seguintes afirmações e marque a opção que aponta a(s) afirmativa(s) correta(s). I. Neste planeta, a força de atração gravitacional que a bola 2 sofre é o dobro daquela sentida pela bola 1. II. Ao soltar as duas bolas no mesmo instante da mesma altura, a bola 2 chegará antes ao solo. III. Qualquer uma das bolas leva, nesse planeta, o dobro de tempo para chegar ao solo, comparado ao tempo que levaria para cair à mesma altura na Terra. a) Somente I. b) Somente I e II. b) Somente II e III. d) Somente I e III. e) Somente III.

12 Questão 20 Em uma prova de atletismo, um corredor, que participa da prova de 100 m rasos, parte do repouso, corre com aceleração constante nos primeiros 50 m e depois mantém a velocidade constante até o final da prova. Sabendo que a prova foi completada em 10 s, calcule o valor da aceleração, da velocidade atingida pelo atleta no final da primeira metade da prova e dos intervalos de tempo de cada percurso. Apresente os cálculos. Questão 21 Jaciara caminha da aldeia A para a aldeia B. Devido aos obstáculos naturais (rio, árvores, pedras, etc), ela faz um percurso tortuoso (pt), como indicado na figura. O comprimento do caminho que ela faz é de 936 m e ela gasta 12 minutos para perfazê-lo. Sabendo-se que a distância em linha reta (pr) da aldeia A até a B é de 624 m, quanto tempo, em minutos, Jaciara gastaria para ir de uma aldeia à outra, seguindo o caminho reto? Suponha que ela mantém a mesma velocidade média de quando faz o percurso tortuoso: a) 12 b) 11 c) 10 d) 09 e) 08

13 Questão 22 Na função horária S = B t 2 + A, em que S representa as posições ocupadas por um móvel sobre uma trajetória retilínea em função do tempo t, as constantes A e B têm, respectivamente, unidades de medida de a) velocidade final e aceleração. b) posição inicial e aceleração. c) posição inicial e velocidade final. d) aceleração e velocidade inicial. e) posição e velocidade iniciais. Questão 23 Na loja de um supermercado, uma cliente lança seu carrinho com compras, de massa total 30 kg, em outro carrinho vazio, parado e de massa 20 kg. Ocorre o engate entre ambos e, como consequência do engate, o conjunto dos carrinhos percorre 6,0 m em 4,0 s, perdendo velocidade de modo uniforme até parar. O sistema de carrinhos é considerado isolado durante o engate. A velocidade do carrinho com compras imediatamente antes do engate era, em m/s, de a) 5,0. b) 5,5. c) 6,0. d) 6,5. e) 7,0. Questão 24 Na superfície lunar, uma pequena bola lançada a partir do solo com velocidade inicial inclinada de 45 com a horizontal voltou ao solo 8,0 m adiante do ponto de lançamento. A velocidade inicial, em metros por segundo, e o tempo de permanência dela em movimento, em segundos, foram, respectivamente,

14 Dados: aceleração da gravidade na superfície da Terra: gt = 10 m/s 2 ; aceleração da gravidade na superfície da Lua: gl = 1,6 m/s 2 ; massa da Terra igual a 81 vezes a massa da Lua; sen 45 = cos 45 =. a) e. b) e. c) e. d) e. e) e. Questão 25 No gráfico a seguir são apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetória era retilínea. Considere g = 10 m/s 2 e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distância igual a 400 m. A partir da análise do gráfico, são feitas as afirmações: I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual a zero. IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma força resultante, cuja componente na direção do movimento é equivalente a 3 vezes o seu peso.

15 São verdadeiras apenas as afirmações (A) I e III. (B) II e IV. (C) III e IV. (D) I, III e IV. (E) II, III e IV. Questão 26 O único acesso a uma aldeia remota na Amazônia é através de avião de pequeno porte. Ao lado da aldeia há um pequeno campo de pouso. Se a velocidade mínima necessária para levantar voo é de 216 km/h e supondo que um pequeno avião consegue acelerar com aceleração constante igual a 6,00 m/s 2, calcule o comprimento mínimo da pista necessário para a decolagem, em metros. a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500 Questão 27 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.

16 Questão 28 O desrespeito às leis de trânsito, principalmente àquelas relacionadas à velocidade permitida nas vias públicas, levou os órgãos regulamentares a utilizarem meios eletrônicos de fiscalização: os radares capazes de aferir a velocidade de um veículo e capturar sua imagem, comprovando a infração ao Código de Trânsito Brasileiro. Suponha que um motorista trafegue com seu carro à velocidade constante de 30 m/s em uma avenida cuja velocidade regulamentar seja de 60 km/h. A uma distância de 50 m, o motorista percebe a existência de um radar fotográfico e, bruscamente, inicia a frenagem com uma desaceleração de 5 m/s 2. Sobre a ação do condutor, é correto afirmar que o veículo a) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 50 km/h. b) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 60 km/h. c) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 64 km/h. d) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 66 km/h. e) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 72 km/h. Questão 29 O gráfico a seguir representa a variação da velocidade dos carros A e B que se deslocam em uma estrada.

17 Determine as distâncias percorridas pelos carros A e B durante os primeiros cinco segundos do percurso. Calcule, também, a aceleração do carro A nos dois primeiros segundos. Questão 30 O sistema de recuperação de energia cinética, conhecido pela sigla Kers, é um sistema utilizado em carros de Fórmula 1 (F1) para aproveitamento parcial da energia que seria perdida na frenagem do veículo. Uma possibilidade de uso do Kers consiste em converter a energia cinética do veículo que seria perdida durante a frenagem em energia elétrica armazenada em um banco de capacitores em paralelo. Suponha que um F1 de massa M = 735 kg seja freado, tendo sua velocidade em módulo reduzida de V0 = 252 km/h para V = 108 km/h em um percurso de comprimento D = 100 m, com desaceleração constante. Admita, ainda, que 40,0% da energia cinética que seria perdida sejam convertidos em energia elétrica armazenada no banco de capacitores, atingindo a diferença de potencial U = 100V. a) Calcule o módulo a da aceleração do veículo na frenagem e expresse o resultado em função do módulo da aceleração da gravidade g. Sua resposta deve informar quantas vezes a é maior ou menor do que g. b) Se toda a energia elétrica armazenada for utilizada, em um intervalo t = 10,0 s, para acelerar o veículo, determine o aumento médio de potência do F1 em cavalo vapor (1cv 735W). c) Determine a capacitância total do banco de capacitores.

18 Questão 31 Observe a figura a seguir. Vista aérea de Veneza. Disponível em: < Acesso em: 27 mar A gôndola é um meio de transporte comumente usado nos famosos canais de Veneza e representa um dos principais atrativos turísticos da cidade. Um pedestre caminha no sentido oeste-leste com velocidade constante de 3 km/h em relação à margem do canal e observa duas gôndolas em movimento: a primeira, no sentido oeste-leste, com velocidade constante de 10 km/h em relação à margem do canal; e a segunda, no sentido leste-oeste, com velocidade constante de 6 km/h também em relação à margem do canal. Além disso, um veneziano observa, de sua janela, o pedestre caminhando no sentido oeste-leste e em sua direção. Ao colocar o sistema referencial inercial no pedestre, as velocidades relativas da primeira gôndola, da segunda e do veneziano, em relação ao pedestre, são, respectivamente, de a) 7 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o oeste. b) 7 km/h para o oeste, 9 km/h para o leste, 3 km/h para o leste.

19 c) 13 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste. d) 13 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste. e) 13 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste. Questão 32 Partindo do repouso, uma bolinha cai verticalmente sobre um plano inclinado de um ângulo com relação à horizontal, originando seguidos choques perfeitamente elásticos. Se d é a distância inicial da bolinha ao plano, obtenha, em função de d, n e, a distância do ponto do n- ésimo choque em relação ao ponto do primeiro choque. Questão 33 Um adolescente inspirado pelos jogos olímpicos no Brasil, está aprendendo a modalidade de arremesso de martelo. O martelo consiste de uma esfera metálica presa a um cabo que possui uma alça na outra extremidade para o atleta segurar. O atleta deve girar o martelo em alta velocidade e soltar a alça permitindo que a esfera possa continuar seu movimento na direção tangente à trajetória circular. Suponha que o atleta aprendiz esteja sobre uma plataforma e gira o martelo num círculo horizontal de raio 2 m e a uma altura de 3,2 m do solo no momento que faz o arremesso. A esfera cai no solo a uma distância horizontal de 32 m do ponto onde foi arremessada. Despreze a resistência do ar. Considere a massa da esfera igual a 4 kg e a aceleração gravitacional igual a 10 m/s 2. Com base nessas informações, calcule: a) a velocidade tangencial da esfera no instante em que ela é arremessada. b) a aceleração centrípeta sobre a esfera no momento em que ela é solta. c) a quantidade de movimento (momento linear) e a energia cinética da esfera no instante em que ela é lançada.

20 Questão 34 Um grupo de pesquisadores da área de nutrição realizou um experimento para verificar se o peptídeo de fórmula C9H16O5N2S, que pode ser tóxico, estava presente em uma amostra de feijão. Para esse estudo, o grupo utilizou um espectrômetro de massa cujo funcionamento se baseia na medida do tempo que moléculas de diferentes massas, extraídas da amostra, levam para percorrer, com velocidade constante, um tubo de comprimento L, em vácuo. a) Supondo que todas as moléculas penetrem no tubo com a mesma energia cinética E, escreva a expressão da massa m de uma molécula em função do comprimento L, da energia E e do tempo t que ela leva para percorrer o tubo. b) Determine a massa molecular Mp do peptídeo C9H16O5N2S. c) Com os dados obtidos, foi construído o gráfico a seguir, que mostra o número N de moléculas detectadas em função da massa molecular M.

21 Qual das linhas do gráfico corresponde ao peptídeo C9H16O5N2S? E qual corresponde a moléculas formadas pela ligação desse peptídeo com um átomo de sódio (Na)? Note e adote: Elemento Massa atômica (u) H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 u = unidade de massa atômica Questão 35 Um motorista dirigia por uma estrada plana e retilínea quando, por causa de obras, foi obrigado a desacelerar seu veículo, reduzindo sua velocidade de 90 km/h (25 m/s) para 54 km/h (15 m/s). Depois de passado o trecho em obras, retornou à velocidade inicial de 90 km/h. O gráfico representa como variou a velocidade escalar do veículo em função do tempo, enquanto ele passou por esse trecho da rodovia. Caso não tivesse reduzido a velocidade devido às obras, mas mantido sua velocidade constante

22 de 90 km/h durante os 80 s representados no gráfico, a distância adicional que teria percorrido nessa estrada seria, em metros, de a) b) 800. c) 950. d) e) 350. Questão 36 Um passageiro do metrô no Rio de Janeiro deseja fazer uma viagem da estação Botafogo até a estação Cinelândia. A distância e o tempo estimado de viagem entre cada uma das estações da linha do metrô é apresentado na tabela a seguir. Estações Distância entre as Estações (m) Tempo estimado de viagem entre as Estações (min) Botafogo 0 0 Flamengo ,5 min Largo do Machado 730 2,0 min Catete 490 1,0 min Glória 640 1,5 min Cinelândia ,0 min Calcule a velocidade escalar média do passageiro em seu trajeto, em metros por segundo. a) 7,8 b) 8,0 c) 48,0 d) 474,7 e) 480,0

23 Questão 37 Uma criança desliza em um tobogã muito longo, com uma aceleração constante. Em um segundo momento, um adulto, com o triplo do peso da criança, desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do adulto e da criança como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A razão entre a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é a) 1. b) 3. c). d) 4. Questão 38 Uma partícula se move ao longo do eixo x. A figura mostra o gráfico da velocidade da partícula em função do tempo. Sabendo-se que a posição da partícula em t = 0 é x = 10 m, calcule a posição da partícula quando t = 4,0 s, em metros.

24 Questão 39 Uma pessoa está parada numa calçada plana e horizontal diante de um espelho plano vertical E pendurado na fachada de uma loja. A figura representa a visão de cima da região. Olhando para o espelho, a pessoa pode ver a imagem de um motociclista e de sua motocicleta que passam pela rua com velocidade constante V = 0,8 m/s, em uma trajetória retilínea paralela à calçada, conforme indica a linha tracejada. Considerando que o ponto O na figura represente a posição dos olhos da pessoa parada na calçada, é correto afirmar que ela poderá ver a imagem por inteiro do motociclista e de sua motocicleta refletida no espelho durante um intervalo de tempo, em segundos, igual a

25 a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 1. Questão 40 Uma pessoa, do alto de um prédio de altura H, joga uma bola verticalmente para baixo, com uma certa velocidade de lançamento. A bola atinge o solo com velocidade cujo módulo é VI. Em um segundo experimento, essa mesma bola é jogada do mesmo ponto no alto do prédio, verticalmente para cima e com mesmo módulo da velocidade de lançamento que no primeiro caso. A bola sobe até uma altura H acima do ponto de lançamento e chega ao solo com velocidade cujo módulo é VII. Desprezando todos os atritos e considerando as trajetórias retilíneas, é correto afirmar-se que a). b). c). d).