Lista de Exercícios Prova de Recuperação Física - 1º Trimestre. Nome: Nº 1ª Série. 15 N, que estão dispostas de

Transcrição

1 Lista de Exercícios Prova de Recuperação Física - 1º Trimestre Nome: Nº 1ª Série FÍSICA FRANCIS 01. Em uma brincadeira de caça ao tesouro, o mapa diz que para chegar ao local onde a arca de ouro está enterrada, deve-se, primeiramente, dar dez passos na direção norte, depois doze passos para a direção leste, em seguida, sete passos para o sul, e finalmente oito passos para oeste. 05. Uma partícula move-se do ponto P 1 ao P 4 em três deslocamentos vetoriais sucessivos a, b e d. Então o vetor de deslocamento d é A partir dessas informações, responda aos itens a seguir. Desenhe a trajetória descrita no mapa, usando um diagrama de vetores. Se um caçador de tesouro caminhasse em linha reta, desde o ponto de partida até o ponto de chegada, quantos passos ele daria? Justifique sua resposta, apresentando os cálculos envolvidos na resolução deste item. 0. Sobre uma mesa sem atrito, um objeto sofre a ação de duas forças F 1 9 N e F 15 N, que estão dispostas de modo a formar entre si um ângulo de. A intensidade da força resultante, em newtons, será de Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE apenas grandezas cuja natureza física é vetorial. Trabalho; deslocamento; frequência sonora; energia térmica. Força eletromotriz; carga elétrica; intensidade luminosa; potência. Temperatura; trabalho; campo elétrico; forca gravitacional. Força elástica; momento linear; velocidade angular; deslocamento. e) Calor específico; tempo; momento angular; força eletromotriz. 04. Kimbá caminhava firme, estava chegando. Parou na porta do prédio, olhando tudo. Sorriu para o porteiro. O elevador demorou. EVARISTO, 014, p. 94. Ao ler o texto, dois candidatos fizeram as seguintes afirmações: Candidato 1: Kimbá caminhava firme, mas diminuiu sua velocidade, pois estava chegando. Enquanto ela parava, a força resultante e a aceleração de Kimbá tinham a mesma direção e sentido, mas sentido contrário à sua velocidade. Candidato : Kimbá parou em frente à porta do prédio. Nessa situação, a velocidade e a aceleração dela são nulas, mas não a força resultante, que não pode ser nula para manter Kimbá em repouso. Fizeram afirmações CORRETAS: Os candidatos 1 e. Apenas o candidato 1. Apenas o candidato. Nenhum dos dois candidatos. c (a a b c (a b a b c e) c a b 06. Uma partícula de certa massa movimenta-se sobre um plano horizontal, realizando meia volta em uma circunferência de raio 5,00 m. Considerando π 3,14, a distância percorrida e o módulo do vetor deslocamento são, respectivamente, iguais a: 15,70 m e,00 m 31,40 m e,00 m 15,70 m e 15,70 m,00 m e 15,70 m 07. Movimento browniano é o deslocamento aleatório de partículas microscópicas suspensas em um fluido, devido às colisões com moléculas do fluido em agitação térmica. A figura abaixo mostra a trajetória de uma partícula em movimento browniano em um líquido após várias colisões. Sabendo-se que os pontos negros correspondem a posições da partícula a cada 30s, qual é o módulo da velocidade média desta partícula entre as posições A e B? Em um de seus famosos trabalhos, Einstein propôs uma teoria microscópica para explicar o movimento de partículas sujeitas ao movimento browniano. Segundo essa teoria, o valor eficaz do deslocamento de uma partícula em uma dimensão é dado por I D t, onde t é o tempo em segundos e D kt r é o coeficiente de difusão de uma partícula em um determinado fluido, em que 18 3 k 3 m sk, T é a temperatura absoluta e r é o raio da partícula em suspensão. Qual é o deslocamento eficaz de uma partícula de raio r 3μm neste fluido a T 300K após minutos?

2 08. Duas grandezas vetoriais ortogonais, a e b de mesmas dimensões possuem seus módulos dados pelas relações a Av e b Bv, onde A e B têm dimensões de massa, e v, dimensões de velocidade. 1. Qual o cosseno do ângulo formado pelos vetores A 4. i 3. j e B 1.i 1. j, em que i e j são vetores unitários? Então, o módulo do vetor resultante a b e suas dimensões em unidades do sistema internacional são: e) 1/ (A v B v ) em kg / s 1/ (A v B v ABv cos ) em N s / kg 1/ (A v B v ) em N s 1/ (A v B v ABv cos70 ) em kg m / s 1/ (A v B V ) em kg m / s 09. Considere um relógio com mostrador circular de cm de raio e cujo ponteiro dos minutos tem comprimento igual ao raio do mostrador. Considere esse ponteiro como um vetor de origem no centro do relógio e direção variável. O módulo da soma vetorial dos três vetores determinados pela posição desse ponteiro quando o relógio marca exatamente 1 horas, 1 horas e trinta minutos e, por fim, 1 horas e 40 minutos é, em cm, igual a Um avião, após deslocar-se km para nordeste (NE), desloca-se 160 km para sudeste (SE). Sendo um quarto de hora, o tempo total dessa viagem, o módulo da velocidade vetorial média do avião, nesse tempo, foi de 30 km/h 480 km/h 540 km/h 640 km/h e) 800 km/h 11. A figura a seguir apresenta, em dois instantes, as velocidades v 1 e v de um automóvel que, em um plano horizontal, se desloca numa pista circular. Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os módulos dessas velocidades são tais que v 1>v é correto afirmar que a componente centrípeta da aceleração é diferente de zero. a componente tangencial da aceleração apresenta a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade. o movimento do automóvel é circular uniforme. o movimento do automóvel é uniformemente acelerado. e) os vetores velocidade e aceleração são perpendiculares entre si. e) Considere um móvel que percorre a metade de uma pista circular de raio igual a,0m em,0s. Adotando-se como sendo 1,4 e π igual a 3, é correto afirmar: O espaço percorrido pelo móvel é igual a 60,0m. O deslocamento vetorial do móvel tem módulo igual a,0m. A velocidade vetorial média do móvel tem módulo igual a,0m/s. O módulo da velocidade escalar média do móvel é igual a 1,5m/s. e) A velocidade vetorial média e a velocidade escalar média do móvel têm a mesma intensidade. 14. Toda vez que o vetor velocidade sofre alguma variação, significa que existe uma aceleração atuando. Existem a aceleração tangencial ou linear e a aceleração centrípeta. Assinale a alternativa correta que caracteriza cada uma dessas duas acelerações. Aceleração tangencial é consequência da variação no módulo do vetor velocidade; aceleração centrípeta é consequência da variação na direção do vetor velocidade. Aceleração tangencial é consequência da variação na direção do vetor velocidade; aceleração centrípeta é consequência da variação no módulo do vetor velocidade. Aceleração tangencial só aparece no MRUV; aceleração centrípeta só aparece no MCU. Aceleração tangencial tem sempre a mesma direção e sentido do vetor velocidade; aceleração centrípeta é sempre perpendicular ao vetor velocidade. e) Aceleração centrípeta tem sempre a mesma direção e sentido do vetor velocidade; aceleração tangencial é sempre perpendicular ao vetor velocidade. 15. Considerando que os vetores A, B e C satisfazem à equação vetorial A + B = C e seus módulos estão relacionados pela equação escalar A + B = C, responda ao que se pede. Como está orientado o vetor A em relação ao vetor B? Justifique o seu raciocínio. Considere agora que a relação entre os seus módulos seja dada por A + B = C. Qual seria a nova orientação do vetor B em relação ao vetor A? Justifique seu raciocínio.

3 16. Dados os vetores "a", "b", "c", "d" e "e" a seguir representados, obtenha o módulo do vetor soma: R = a + b + c + d + e zero 0 1 e) 5 0. Um corpo de massa m se desloca ao longo de um plano horizontal. Durante o intervalo de tempo t considere á como o ângulo entre as direções dos vetores velocidade v e força resultante F de módulo constante, conforme indicado na figura a seguir. 17. A localização de um lago, em relação a uma caverna préhistórica, exigia que se caminhasse 00 m numa certa direção e, a seguir, 480 m numa direção perpendicular à primeira. A distância em linha reta, da caverna ao lago era, em metros, e) A figura mostra uma pista de corrida A B C D E F, com seus trechos retilíneos e circulares percorridos por um atleta desde o ponto A, de onde parte do repouso, até a chegada em F, onde para. Os trechos BC, CD e DE são percorridos com a mesma velocidade de módulo constante. Considere as seguintes afirmações: I. O movimento do atleta é acelerado nos trechos AB, BC, DE e EF. II. O sentido da aceleração vetorial média do movimento do atleta é o mesmo nos trechos AB e EF. III. O sentido da aceleração vetorial média do movimento do atleta é para sudeste no trecho BC, e, para sudoeste, no DE. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) a respeito do tipo de movimento do corpo de massa m, durante o intervalo de tempo t. 01) Retilíneo uniforme se á e F forem nulos e v não for nula. 0) Retilíneo uniforme se á for nulo, v e F não nulos. 04) Retilíneo uniformemente variado se á for nulo, v e F não nulos. 08) Circular uniforme se á for 90, v e F não nulos. 16) Circular uniforme se á for 60, v e F não nulos. 3) Retilíneo uniformemente variado se á e F forem nulos e v não for nula. FÍSICA ACEROLA 01. Para exemplificar uma aplicação do conceito de velocidade média, um professor de Ciências explica aos seus alunos como é medida a velocidade de um veículo quando passa por um radar. Os radares usam a tecnologia dos sensores magnéticos. Geralmente são três sensores instalados no asfalto alguns metros antes do radar. Esse equipamento mede quanto tempo o veículo demora para ir de um sensor ao outro, calculando a partir daí, a velocidade média do veículo. Então, está(ão) correta(s) apenas a I. apenas a I e ll. apenas a I e III. apenas a ll e III. e) todas. 19. Os deslocamentos A e B da figura formam um ângulo de 60 e possuem módulos iguais a 8,0 m. Calcule os módulos dos deslocamentos A + B, A - B e B - A e desenhe-os na figura.

4 Considere um veículo trafegando numa pista cuja velocidade máxima permitida seja de 40 km h (aproximadamente 11m s) e a distância média entre os sensores consecutivos seja de metros. O mínimo intervalo de tempo que o veículo leva para percorrer a distância entre um sensor e outro consecutivo, a fim de não ultrapassar o limite de velocidade é, aproximadamente, de 0, s. 0,18 s. 0,0 s. 0, s. e) 1,00 s. 0. Em uma tribo indígena de uma ilha tropical, o teste derradeiro de coragem de um jovem é deixar-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um desses jovens se soltou verticalmente, a partir do repouso, de uma altura de 45 m em relação à superfície da água. O tempo decorrido, em segundos, entre o instante em que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um espectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho do impacto do jovem na água é, aproximadamente, Note e adote: - Considere o ar em repouso e ignore sua resistência. - Ignore as dimensões das pessoas envolvidas. - Velocidade do som no ar: 360 m s. - Aceleração da gravidade: 3,1. 4,3. 5,. 6,. e) 7,0. m s. 03. Em grandes aeroportos e shoppings, existem esteiras móveis horizontais para facilitar o deslocamento de pessoas. Considere uma esteira com 48 m de comprimento e velocidade de 1,0 m s. Uma pessoa ingressa na esteira e segue caminhando sobre ela com velocidade constante no mesmo sentido de movimento da esteira. A pessoa atinge a outra extremidade 30 s após ter ingressado na esteira. Com que velocidade, em m s, a pessoa caminha sobre a esteira?,6. 1,6. 1,0. 0,8. e) 0, Um carro se desloca ao longo de uma reta. Sua velocidade varia de acordo com o tempo, conforme indicado no gráfico. A função que indica o deslocamento do carro em relação ao tempo t é: 5 t 0,55 t 5 t 0,65 t 0 t 1,5 t 0 t,5 t 05. Um ciclista movimenta-se em sua bicicleta, partindo do repouso e mantendo uma aceleração aproximadamente constante de valor médio igual a,0 m s. Depois de 7,0 s de movimento, atinge uma velocidade, em m s, igual a: e). 06. Um automóvel viaja em uma estrada horizontal com velocidade constante e sem atrito. Cada pneu desse veículo tem raio de 0,3 metros e gira em uma frequência de 900 rotações por minuto. A velocidade desse automóvel é de aproximadamente: (Dados: considere π 3,1.) 1m s 8 m s 35 m s 4 m s e) 49 m s 07. Um ponto material descreve um movimento circular uniforme com o módulo da velocidade angular igual a rad s. Após 0 s, o número de voltas completas percorridas por esse ponto material é Adote π

5 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Analise as figuras a seguir e responda à(s) questão(ões).. Um trem de 150 m de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m s. Esse trem atravessa um túnel e leva 50 s desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de: 500 m 650 m 800 m 950 m e) 1.0 m 08. Suponha que a máquina de tear industrial (na figura acim, seja composta por 3 engrenagens (A, B e C), conforme a figura a seguir. Suponha também que todos os dentes de cada engrenagem são iguais e que a engrenagem A possui 00 dentes e gira no sentido anti-horário a 40 rpm. Já as engrenagens B e C possuem 0 e 0 dentes, respectivamente. Com base nos conhecimentos sobre movimento circular, assinale a alternativa correta quanto à velocidade e ao sentido. A engrenagem C gira a 800 rpm e sentido anti-horário. A engrenagem B gira 40 rpm e sentido horário. A engrenagem B gira a 800 rpm e sentido anti-horário. A engrenagem C gira a 80 rpm e sentido anti-horário. e) A engrenagem C gira a 8 rpm e sentido horário. 09. Suponha que a velocidade média do Kasato Maru durante a sua viagem de 5 dias do Japão ao Brasil em 1908 tenha sido de 15 km h. Podemos afirmar que, especificamente nessa viagem histórica para imigração japonesa, o navio percorreu, em milhas náuticas, aproximadamente, a distância de Dado: 1milha náutica 1,85 km e).000.