Física A Extensivo V. 1

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1 Física A Exensio V. 1 Exercícios 01) 44 0) E. 01. Falsa. Não exise repouso absoluo. 0. Falsa. Não exise moimeno absoluo. 04. Verdadeira. 08. Verdadeira. x F xi m 16. Falsa. Não necessariamene; ele pode er ido da posição 10 m aé a posição 60 m e depois reornado aé a posição 50 m. 3. Verdadeira. Como ocorreu nos iens 08 e 16. O que ilusra bem o fao de não exisir moimeno absoluo. Sempre depende do referencial adoado. 06) E 07) D. 08) E Segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). h s/plural e minúscula 0 min minúsculas kg minúsculas. 80 km/h minúsculas. 5 minúsculas. 110 km minúsculas. No SI: Comprimeno: mero Massa: quilograma Tempo: segundo. 03) B 09) C 04) C 10) a) 1 km 1000 m 45,3 km x x m x 4, m 05) E b) 1 m 100 cm m x x 4, cm x 4, cm Física A 1

2 11) Carro A Carro B Carro C x F x F x F xi xi xi A B C km (progressio) km (rerógrado) ) B x inicial cm x final 3 cm 3 1 cm 13) D Enquano x 1 x for posiio, A 1 esará na frene. Enquano x 1 x for negaio, A 1 esará arás, ou seja, A na frene. E quando x 1 x 0, ocorre um enconro (ulrapassagem). 14) a) x f x i m b) x f x i m c) x f x i m d) É o quano efeiamene o móel "andou". 15) a) b) 16) Verdadeira. x 00 km 4 h 50 km/h 0. Falsa. Lembre-se de que o resulado anerior é uma média. 04. Verdadeira. x h 08. Verdadeira. Afinal os 100 km/h são uma média. 16. Verdadeira. x Física A

3 17) m 18) B 19) B 0) E m x m ( ) m/s x km 7 km/h 15 min 1 h 4 O moorisa precisa percorrer 45 km em 30 minuos. m 45 km 90 km/h 05, h Lembre-se: 1 h 60 min x 30 min x 0,5 h Preisão inicial x 400 km 80 km/h 5 h Primeiro recho 100 km h Resam 300 km a serem percorridos com 80 km/h. Tempo de chegada x , Perceba que houe uma diferença de 0,75 h (3,75 3), o que corresponde a um araso de 45 minuos. h 3) 6000 km cm anos x 4) C cm/ano Qual a disância que esse animal percorre em 1 dia? 0,5 m/s 1 dia 4 h 1440 min s x , Assim, a elocidade em km/dia 43, km. x 4, 3 km 43, km/dia 1dia 5) B 1 0 min 3 h 43 km? x ) A diâmero 1, km raio 0, km 79 km/h disância percorrida em 1 ola πr (comprimeno da circunferência). (3). (0, ) 3, km 1, km/h km A resposa aproximada será 76 km/h, alernaia B. 1) B x dia 4 h x 50 h 50 horas 7) E x 3,54 3h30min 1, , ) B x 10,4 dias 1 dia 4 h 100 dias x x 400 h x 7000 km 400 h,9 km h 15 km/h? Escala (1: ) 1 cm cm 3 cm x x cm x 3000 m x 3 km Física A 3

4 Assim: x , h 1 min 8)C recho h 1 80 km/h? km recho 0,5 h 100 km/h? ,5 50 km 3 recho 1 recho Em odo o recho oal oal , 5 87 km/h 9) Para rechos iguais é álido ) D Siuação de rechos iguais m ) 1 Blumenau Gaspar 15 km 1 60 km/h 1? ,5 h Gaspar Ilhoa 16 km 80 km/h? , h Ilhoa Iajaí 3 19 km 3 95 km/h 3? , h Em odo o recho: oal oal 40 km/h km/h , + 0, + 0, 77 km/h 4 Física A

5 3) Trechos iguais No recho odo (os empos são iguais): x oal oal km/h 33) 48 km/h Primeira siuação:. 60. T Segunda siuação:. 90. (T 10) As disâncias são iguais. 60T 90 (T 10) T 30 min 34) a) 35) D h b) Se ele preende chegar às 17 h, precisa sair 11 horas anes; logo, às 6 h da manhã. Chegará primeiro quem ier maior elocidade média. Anônio: caso especial rechos iguais ,8 km/h Bernardo: 1 36) A 37) C 38) D 39) C Carlos: 5 km/h Assim: Carlos Bernardo > Anônio Que a cada segundo sua elocidade aria em 1 m/s, ou que a cada segundo sua elocidade aria em 3,6 km/h. Que a cada segundo sua elocidade aria em m/s. f i 100 km/h 17, s a? a 100 km/h a 17, s a 5,8 km / h s final 0 inicial 108 km/h 30 m/s m/s a 1 4 km/h 6 km/h a 30 a 15 m/s a g ,5 Física A 5

6 40) Moimeno progressio: elocidade + Moimeno rerógrado: elocidade Moimeno acelerado: sinal da igual ao da a Moimeno reardado: sinal da diferene do da a Moimeno Velocidade Aceleração. a Progressio acelerado Rerógrado acelerado Progressio reardado Rerógrado reardado 41) 13 x 30 6 x 0 30 m 6m/s Verdadeira. Posição inicial x 0 30 m. 0. Falsa. Moimeno rerógrado ( 6 m/s). 04. Verdadeira. O módulo da elocidade (s/sinal) é 6 m/s. 08. Verdadeira. A origem dos espaços ocorre em x 0. Assim: s 16. Falsa. Em 0 x 0 30 m Em 10s x x 30 m Verdadeira. Para ocorrer um enconro x A x B s 08. Verdadeira. Em 15 s x A 5. (15) x A 75 m x B x B 60 m Assim, a disância enre eles é 15 m. 16. Falsa. Como ambas possuem elocidades consanes, a elocidade de afasameno enre eles não se alera. 43) C m 44) C Lembre-se: 7 km/h 0 m/s 1 m/s 0 s? m Assim: 4) 14 x o 0 x A 5 5 m/s (progressio) x o 30 m x B 30 + m/s (progressia) 01. Falsa. Ambas são progressias. 0. Verdadeira. 0 (início) sen 30 o 1 h 0 h 10 m h 0 6 Física A

7 45) O insane em que o rem de carga dee enrar no desio em de coincidir com a passagem do rem de passageiros pelo local. Assim: 48) Trem de carga Deemos considerar o amanho do rem s 10 a) y ax + b Trem de passageiros 400 Assim: m/s b) Como os espaços decrescem com o empo, é uniforme rerógrado. Para enconrarmos a elocidade, podemos escolher ponos quaisquer: 46) a) x x o +. x progressio b) x x o +. x 40 5 rerógrado c) x x o +. x progressio d) x x o +. x 0 0 rerógrado Obs.: Perceba que o sinal na elocidade indica o senido do moimeno. 0 x 0 5 m 1 s x 0 cm x m/s 1 0 c) Subsiuindo as grandezas na função horária das posições, emos: x x 0 +. x ) a) x o 4 m enre 0 e 0, s x , 0 progressio b) x x 0 +. x , 30 m/s 49) Falsa. Trem praa pariu às 6 h e chegou às 18 h 1 h. 0. Verdadeira. Trem azul pariu às 4 h e chegou às 16 h 1 h. 04. Verdadeira. Trem praa x km/h Trem azul x km h Física A 7

8 08. Verdadeira. (gráfico) 16. Verdadeira. (gráfico) 3. Verdadeira. Vamos primeiramene monar as equações horárias. Para isso perceba que o empo de início dos moimenos não é o mesmo. Quando o rem praa inicia seu moimeno às 6 h, o rem azul já esá há horas na esrada. Assim: 51) C Analisando o gráfico, emos áreas. 60 km/h A 60 km/h P A 10 km 70 km B x A x P enconro x A x P Área ,5 0 km Área km x 140 km 56 km/h,5 h 5 h a parir das 6 h; logo, 11 h. 50) 5) B Enre 0 e 4 s, o objeo percorreu m. Assim: x m 4 s 0,5 m/s 53) Para isso, o pose precisa obserar os 00 m do rem quando passar por ele a 10 m/s ,5 h 54) s No insane em que o auomóel complea a descida, o caminhão percorreu que disância? ,5 17,5 km Logo, o auomóel esá,5 km à frene. 6 goas por minuo 6 goas em 60 s 1 goa a cada 10 s logo: m 8 Física A

9 55) 54 Dx L 10 Dx L 0 Como os rens compleam o rajeo simulaneamene L L 150 +L 500 +L L 00 m 10 0 Com o comprimeno para achar o empo s Falsa. Simulâneos. 0. Verdadeira. Velocidade relaia. 04. Verdadeira. 08. Falsa. 16. Verdadeira. 3. Verdadeira. Velocidade relaia. 64. Falsa. V 1, m/h V ) úlimo colocado encedor x 400 m 50 s 8 m/s 10% de elocidade ( 0,8 m/s) 7, m/s. 7, m Logo, falam 40 m para complear a corrida. Física A 9

10 57) Diidiremos o o ermo por em cima e embaixo. Onde: s : elocidade da sombra : elocidade do homem H h s s h H h s s H ( s ) s. h s H H h. 60) bola + som,5 17 b ,5 17 b + 0,05,5 h sen α h. sen α h.. sen α 17 b,45 b 17 45, b 6,94 m/s h sen β 1 58) a) x 59) b) x m 01, 0 m/s 7 km/h. 0. 0,15 3 m h. sen β h 1.. sen β.. sen α 1.. sen β 100. sen α sen α 0,5 logo: α arcsen 0,5 61) Falsa. A proposição soliciou a elocidade escalar média, logo emos que calcular a disância percorrida pelo móel enre os insanes 1 e 4 segundos. No inane s o móel ainge o repouso e inere o senido do moimeno, logo a disância percorrida é calculada da seguine forma: H h sombra sombra hom em 1 s X (1) 5.(1) 10 m s (Inereu a posição do moimeno.) X () 5.() 15 m 10 Física A

11 3 s X (3) 5.(3) 10 m 4 s X (4) 5.(4) 5 m 64) B 4 s 1 s 3 s s 5 m 0 10 m 15 m x 5 m 3 s 8,33 m/s 0. Falsa. A função elocidade desse moimeno é: 0 + a em 1 s m/s 4 s m/s a m a m 0 ( + 10) 10 m/s Falsa. A função horária é: 0 10 o 0 m/s progressio 0 10 (1,5) 5 m/s progressio Como o sinal da elocidade é diferene da aceleração, é reardado. 08. Falsa em 3 s m/s 16. Falsa. a 10 m/s (,5) 5 m/s rerógrado 0 10 (4) 0 m/s rerógrado O moimeno coninua sendo progressio e acelerado. 3. Verdadeira. A aceleração é consane e igual a 10 m/s. 64. Verdadeira. Condição para mudança de senido: s x0 10 m 6) x m/ s am/s o + a a. 5 a 0,8 m/s 0. + a , 8 5 ( ) 10 m Assim: 0 (deslocameno) 0 m (disância percorrida) 65),4 m/s 3 s 0 1 m/s a 4, 3 0,8 m/s o + a ) em 1 s x x 4 m 3 s x x 16 m x m/s 0 + a ,8. (5) 70 m Física A 11

12 66) A o a. a recho o + 50 a ( MRUV) +. a. +. a a o o recho 50 x. 50. MRU 1o + o 10 s 68) comprimeno oal do rem: L (Locomoia) + 19 L (agões) 0 L a ,5 m/s 0 69) o + a. 400 m , ( ) Assim: oal 400 m 0 L L 0 m s, em que 100.a a a 100. a Para faciliar, podemos esar as alernaias para chegar à resposa correa, e eremos que é jusamene a lera A. Perceba que as alernaias são possíeis raízes da equação em quesão. o +. a ( 4) 50 m 100 5, , 10 70) 67) o +. a a. 30 a 15 m/s a) Parando no sinal: 0. o +. a a. 4 a 3 m/s b) Tendo gaso 0,5 s no empo de reação, resa-lhe 1,7 s para passar pelo cruzameno. o + a ,7 + a. 17, a,4 m/s 71) o + a. 30 o + a. 4 4a 30 o (1) o + a. 160 o. 4 + a o + 8a 80 o + 4a () (1) () 80 o + 30 o 50 o o 50 m/s 1 Física A

13 7) C Perceba pelo enunciado que a presa em 14 segundos para fugir. Predador a ,75 m/s o + a , m m oal 180 m (durane a perseguição) Presa 1 m/s 5 s Dx 1 Dx 4 5 predador m/s a 1 5,4 m/s o + a , m m Toal 138 m O empo resane da perseguição é 9 s. Lembre-se: o empo oal era de 14 s. Logo, para ser alcançada o predador dee esar a: m Física A 13

14 73) C A desaceleração do carro (frenagem) a m/s Na redução da elocidade para o poso: 0 +. a ( 5) m 74) D Durane 1 s (empo de reação) maném sua elocidade de 0 m/s; no resane do moimeno eremos um MRUV. Ainda durane o empo de reação ele percorre uma disância: m Assim, resam-lhe 80 m para parar. 0 + a a. a,5 m/s A A m + 10 m Percebemos que enre 0 e 4 s o deslocameno foi nulo; logo, o objeo se enconra na mesma posição. 76) x 0 10 m 0 15 m/s (gráfico) a.? g α ) x m/s 0 +. a a , 8 s x km 40 4 h 75) E A propriedade gráfica nos garane que a área dessa cura é igual ao deslocameno. Assim: 10 km/h 78) área ( b+ B). h ( 6+ 10). 15, 100 m x m/s 79) 01. Falsa. Enre 0 e 4 s progressio reardado Enre 4 e 8 s rerógrado acelerado 0. Verdadeira. No érice ( 4 s) 0 e a x 0 cm x x a a Física A

15 a (1) () (1) 0 4 ( 4a) + 8a a,5 m/s 0 + a. quando 0 4 s a. 4 4a 0 () Se () (1) 0 4( 4a) + 8a a,5 m/s e o 10 m/s 04. Verdadeira. 08. Verdadeira. x 18, , Verdadeira. 80) 01. Falsa. F. AB: A 100 m s 5 m/s 08. Verdadeira. CD c 0 m/s D 50 m/s D C + a a. 0 a 1,5 m/s 16. Falsa. x mac AC AC 81) g α a 4 m/s ,67 m/s a m/s 6 3 Área1 x1. 9 m. 4 Área + 4 m 8) 01. Verdadeira. x oal 5 m 1 m/s. 3,6 43, km/h B 0 m s B A + a a. 0 a 4 m/s 0. Verdadeira. BC Área m 04. Falsa. AB Área AB ( b+ B). h ( ) m Área BC m ( b+ B). h ( ). 0 Área CD 700 m 0. Falsa. o 1 m/s 0 m/s o + a a. 15 a 0,53 m/s 04. Verdadeira. Área ( b+ B). h 08. Falsa. Enre 0 e 10 s MRU Falsa. Não emos como afirmar. 83) Área ( b+ B). h ( ) m ( ) 15, ,5 m Física A 15

16 84) 0 0 Área m/s Área m/s Assim, a elocidade máxima aingida foi de 30 m/s. Para que o rem ole a parar, 30 m/s Assim: Área 3 1. ( f 50) 30 f 80 s 0 + a. o + a. 3 o + a a m m.( 10) m ( ) m esações 1600 m 85) em 1 área a a 1. 1 em área a a 1. enre e 3 a 0 A elocidade em 3 é: 3 a 1. enre 3 e 4 área a. ( 4 3 ) no enano, a parícula já inha elocidade. Assim, a elocidade final é: a ( 4 3 ) 4 a 1. + a ( 4 3 ) Idênico ao raciocínio anerior. 5 a 1. + a. ( 5 3 ) 86) D m x x x ( 6) 4. ( 6) x ( 6). ( ) x x Física A

17 87) Siuação I 0 +. a a. L 36. a. L 36.L a a 18 L Siuação II 0 +. a a L 4L 90) C 0 +. a. A AC 30 C x x C c 4 o a) úlimo segundo 0 + a. 0 α. 1 α 0 + a ) AB n α. 1 α.1 a 1 m/s 5 s o + a m/s a 0. 5 m/s? empo oal srecho srecho 15 s AB n α α AB n α b) recho odo B 0A +. a ( α). AB n.α AB o + a ,5 10 s 0. α. n.α 0 α.n 89) 0 α n a ce B 0A +. a. AB ( 0 ) 0 +. a. x a. x a. x 0 a 3 x 0 0 Física A 17