FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 10 MOVIMENTO UNIFORME

Transcrição

1 FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 10 MOVIMENTO UNIFORME

2

3

4

5

6 Velocidade (m/s) Tempo(s)

7

8

9

10 Como pode cair no enem (ENEM) Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega? a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0

11 Fixação 1) (UERJ) Na figura abaixo, o retângulo representa a janela de um trem que se move com velocidade constante e não nula, enquanto a seta indica o sentido de movimento do trem em relação ao solo. Dentro do trem, um passageiro sentado nota que começa a chover. Vistas por um observador em repouso, em relação ao solo terrestre, as gotas da chuva caem verticalmente. Na visão do passageiro que está no trem, a alternativa que melhor descreve a trajetória das gotas através da janela é: a) c) b) d)

12 Fixação 2) (UERJ) A distância média entre o Sol e a Terra é de cerca de 150 milhões de quilômetros. Assim, a velocidade média de translação da Terra em relação ao Sol é, aproximadamente, de: a) 3km/s b) 30km/s c) 300km/s d) 3000km/s

13 Fixação 3) (UERJ) Um barco navega na direção AB, próximo a um farol P, conforme a figura a seguir. (Adaptado de BONGIOVANNI, et alii. Matemática e vida. São Paulo: Ática, 1990.) No ponto A, o navegador verifica que a reta AP, da embarcação ao farol, forma um ângulo de 30º com a direção AB. Após a embarcação percorrer 1.000m, no ponto B, o navegador verifica que a reta BP, da embarcação ao farol, forma um ângulo de 60º com a mesma direção AB. Seguindo sempre a direção AB, a menor distância entre a embarcação e o farol será equivalente, em metros, a: a) 500 b) c) d) 1.000

14 Fixação 4) (ENEM) Um automóvel percorre uma estrada de 400 km que liga duas cidades. Nos 300 km iniciais, devido às boas condições da estrada, o motorista desenvolve uma velocidade escalar média de 100 km/h, mas nos 100 km restantes, devido à erosão provocada pelas chuvas, só consegue manter a velocidade escalar média de 40 km/h. O tempo gasto no percurso entre as duas cidades foi de: a) 5,50h b) 5,36h c) 3,50h d) 3,30h e) 2,30h

15 Fixação 5) (UERJ) Um veículo com velocidade constante de V km/h percorre S km em um intervalo de tempo de T horas, sendo T diferente de 1. Considere que T, V e S estejam em progressão geométrica, nessa ordem. A alternativa que indica a relação entre o espaço percorrido S e a velocidade V é: a) S = V 3 b) S = V 2 c) S = V d) S = V 3

16 Fixação 6) (UERJ) O esquema abaixo representa uma pista de corrida na qual os competidores 1, 2 e 3, em um determinado instante, encontravam-se alinhados, na reta X, a 100m da linha de chegada Y. A partir dessa reta X, as velocidades de cada um permaneceram constantes. Quando o corredor 1 cruzou, em primeiro lugar, a linha de chegada, os corredores 2 e 3 estavam, respectivamente, a 4m e a 10m dessa linha. No instante em que o corredor 2 cruzar a linha de chegada Y, o corredor 3 estará a uma distância dessa linha, em metros, igual a: a) 6,00 b) 6,25 c) 6,50 d) 6,75

17 1) (UERJ) Um avião se desloca com velocidade cons-tante, como mostrado na figura a seguir: 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) Observador no avião Observador no solo c) Observador no avião Observador no solo e) Observador no avião Observador no solo b) Observador no avião Observador no solo d) Observador no avião Observador no solo

18 2) (UERJ) A velocidade normal com que uma fita de vídeo passa pela cabeça de um gravador é de, aproximadamente, 33mm/s. Assim, o comprimento de uma fita de 120 minutos de duração corresponde a cerca de: a) 40m c) 120m b) 80m d) 240m

19 3) (UERJ) Uma estrada recém-asfaltada entre duas cidades é percorrida de carro, durante uma hora e meia, sem parada. A extensão do percurso entre as cidades é de, aproximadamente: a) 103m c) 105m b) 104m d) 106m

20 4) (UERJ) Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 10cm. Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. T M F Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo. Admita que a mosca leve 10 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. A menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca, é igual a: a) 3,5 c) 5,5 b) 5,0 d) 7,0

21 5) (CESGRANRIO) Você faz determinado percurso, em 2 horas, de automóvel, se a sua velocidade média for 75 km/h. Se você fizesse esta viagem a uma velocidade média de 100 km/h, você ganharia: a) 75min d) 30min b) 35min e) 25min c) 50min

22 6) (ENEM) Na eternidade Eu quisera ter Tantos anos-luz Quantos fosse precisar Pra cruzar o túnel Do tempo do seu olhar Seu olhar (Gilberto Gil, 1984) Gilberto Gil usa na letra da música a palavra com-posta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obri-gatoriamente o mesmo que na Ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a: a) tempo. b) aceleração. c) distância. d) velocidade. e) luminosidade.

23 7) (PUC) Dois corredores, João e José, aproximam-se da linha de chegada de uma maratona. João tem velocidade 3m/s e está a 30 metros da linha e José tem velocidade 5m/s e está a 40 metros da linha. Indique a resposta correta. a) João vence a corrida e chega 5s à frente de José. b) João vence a corrida e chega 10s à frente de José. c) José vence a corrida e chega 8s à frente de João. d) José vence a corrida e chega 2s à frente de João. e) José e João chegam juntos.

24 8) (PUC) Um túnel tem 1800 metros. Normalmente, os veículos atravessam este túnel com velocidade de 80km/h. No entanto, quando há obras, a velocidade média dos carros dentro do túnel passa a ser de 20km/h. Qual é o atraso no tempo de viagem dentro do túnel devido a estas obras? a) 9 minutos; b) 2 minutos e meio; c) 4 minutos e 3 segundos; d) 5 minutos e 24 segundos; e) 1 minuto e 48 segundos.

25 9) (ENEM) As cidades de Quito e Cingapura encon-tram-se próximas à Linha do Equador e em pontos diametralmente opostos no globo terrestre. Considerando o raio da Terra igual a 6370km, pode-se afirmar que um avião saindo de Quito, voando, em média, a 800km/h, descontando as paradas de escala, chega a Cingapura em aproximadamente: a) 16 horas. d) 32 horas. b) 20 horas. e) 36 horas. c) 25 horas.

26 10) Suponha que as órbitas dos planetas Terra e Marte em torno do Sol sejam coplanares, circulares e concêntricas, de raios iguais a km e km, respectivamente. Quando houver uma base terrestre em Marte, o tempo mínimo de espera para a resposta em uma conversação telefônica, por meio de micro-ondas que se transmitem a km/s, será de: a) 21min d) 13min b) 25min e) 9min c) 18min

27 11) (UERJ) Ao se deslocar do Rio de Janeiro a Porto Ale-gre, um avião percorre essa distância com velocidade média v no primeiro 1 do trajeto e 2v no trecho restante. 9 A velocidade média do avião no percurso total foi igual a: 9 a) v 5 8 b) v 5 5 c) v 3 5 d) v 4

28 12) (UERJ) Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e mesma direção. Enquanto o foguete percorre 4,0km, o avião percorre apenas 1,0km. Admita que, em um instante t 1, a distância entre eles é de 4,0km e que, no instante t 2, o foguete alcança o avião. No intervalo de tempo t - t, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros, corresponde 2 1 aproximadamente a: a) 4,7 c) 6,2 b) 5,3 d) 8,6

29 13) (UERJ) Em um laboratório, duas torneiras enchem dois recipientes, de mesmo volume V. O gráfico a seguir mostra a variação do volume do conteúdo em cada recipiente em função do tempo. Considere que as duas torneiras foram abertas no mesmo instante a fim de encher um outro recipiente de volume V. O gráfico que ilustra a variação do volume do conteúdo desse recipiente está apresentado em: volume (L) V tempo (s) a) c) b) d)

30 14) (UERJ) 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 c) 3 b) 2 d) 4

31 15) (ENEM) O gráfico abaixo modela a distância per-corrida, em km, por uma pessoa em certo período de tempo. A escala de tempo a ser adotada para o eixo das abscissas depende da maneira como essa pessoa se desloca. Qual é a opção que apresenta a melhor associação entre meio ou forma de locomoção e unidade de tempo, quando são percorridos 10 km? 10km a) Carroça semana b) Carro dia c) Caminhada hora d) Bicicleta minuto e) Avião segundo

32 16) (UFRJ) Um estudante a caminho da UFRJ trafega 8,0 km na Linha Vermelha a 80 km/h (10 km/h a menos que o limite permitido nessa via). Se ele fosse insensato e trafegasse a 100 km/h, calcule quantos minutos economizaria nesse mesmo percurso.

33 17) Um atleta caminha com uma velocidade escalar constante dando 150 passos por minuto. O atleta percorre 7,2 km em 1,0 h com passos do mesmo tamanho. O comprimento de cada passo vale: a) 40cm b) 60cm c) 80cm d) 100cm e) 120cm

34 18) Duas atletas participam de uma corrida ao longo de um trajeto de 20 km. Num determinado instante, a atleta 1 encontra-se na posição 15 km, enquanto a atleta 2, com velocidade constante v 2 = 20 km/h, encontra-se na posição de 16 km dessa trajetória, conforme figura. Chegada 15km 16km 20km Supondo que a atleta 2 mantenha sua velocidade constante de 20 km/h, então, para que a atleta 1 alcance a atleta 2 exatamente na linha de chegada, deve imprimir ao seu ritmo a partir desse instante velocidade constante de: a) 30km/h b) 25km/h c) 35km/h d) 40km/h e) 28km/h

35 19) Dois barcos partem simultaneamente de um mesmo ponto, seguindo rumos perpendiculares entre si. Sendo de 30 km/h e 40 km/h suas velocidades constantes, a distância entre os barcos, após 6 min, vale: a) 7km b) 1km c) 300km d) 5km e) 420km

36 20) Uma martelada é dada na extremidade de um trilho. Na outra extremidade encontra-se uma pessoa que ouve dois sons, separados por um intervalo de tempo de 0,18 s. O primeiro som se propaga através do trilho, com velocidade de m/s, e o segundo através do ar, com velocidade de 340 m/s. O comprimento do trilho vale: a) 18m b) 34m c) 36m d) 56m e) 68m