Aluno (a): Série: 1 Ano Turma: - Unidade: VV JP JC - Data: / /2012.

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1 2012 Física 1 ano 3º tri Aluno (a): Série: 1 Ano Turma: - Unidade: VV JP JC - Data: / /2012. Obs.: Esta lista deve ser entregue apenas ao professor no dia da aula de Recuperação. 1. A figura apresenta dois automóveis. O primeiro encontra-se a 10 metros do semáforo e o segundo a 60 metros do mesmo semáforo. Imaginando que a velocidade do primeiro seja de 20 m/s e o a velocidade do segundo de 15 m/s, determine: a) A função horária de cada automóvel. b) A distância inicial entre eles. c) O instante em que o primeiro alcança o segundo. d) A distância percorrida até o encontro. 2. O gráfico representa o movimento uniforme de um móvel num determinado intervalo de tempo. 3. Ao caminhar em linha reta um homem resolve medir a velocidade de sua sombra. Ele sabia que o seu próprio deslocamento podia ser calculado pela expressão N = 2.t Onde N é o numero de passos e t é o instante observado em segundos. a) Para sua sombra, montou uma tabela contendo o número de passos no mesmo intervalo de tempo. Sabendo que essa tabela pode ser representada como uma função de 1º grau, complete-a: Passos da sombra 0 4 Tempo (s) b) A partir da tabela acima, escreva uma expressão que calcule a quantidade de passos dados pela sombra em qualquer instante, considerando p o número de passos da sombra e t o instante considerado. c) Comparando as duas expressões (a do homem e a da sombra) o homem pode concluir que a velocidade da sua sombra é (<,>,=) que a sua própria velocidade. 4. Uma partícula move-se sobre uma superfície plana horizontal. Ela parte de um ponto A, move-se 3,0 m para o norte, em trajetória retilínea, e, em seguida, move-se 4 m para o leste, também em trajetória retilínea, gastando 10 segundos nessa viagem. Calcule os módulos: a) da velocidade escalar média b) da velocidade vetorial média 1

2 5. Num instante t 1, um carro de Fórmula 1 encontra-se a 600m ao norte em relação ao box de sua equipe e, 20s depois, a 800m a oeste do mesmo referencial. Determinar: a) o módulo do deslocamento vetorial ( r) b) o módulo da velocidade vetorial média do carro (v m ) entre esses dois instantes. 6. A velocidade é uma grandeza física que mede a rapidez com que se executa um movimento. Apesar desse caráter meramente físico, essa grandeza pode ser apreciada como obra poética como mostra a figura. Considere que existam dois tipos básicos de velocidade: uma vetorial e outra escalar. Com base nesse argumento, responda: a) Qual a diferença entre essas duas definições de velocidade? b) Considere que um automóvel se desloque para o norte com velocidade de 72 km/h e depois retorne para o sul com velocidade de 20 m/s. Qual a distância percorrida por este automóvel e seu deslocamento vetorial, decorridos 30 minutos de viagem. 7. No quadro acima estão representados três diferentes vetores. Com base nessa figura e considerando que cada lado de um quadrado tenha medida de 2m, determine: a) O máximo valor obtido com a soma desses vetores. b) A soma dos vetores b e c. 8. Uma jaca, de massa igual a 2,0 kg, está pendurada a uma altura de 3,0 metros. Qual a energia potencial gravitacional que essa jaca possui? 9. Um carro possui massa de 1.000kg e se desloca com velocidade de 20 m/s. Calcule a energia cinética que esse carro possui nessas condições. 2

3 10. Na figura acima, considere os seguintes valores: F = 100 N P = N = 50 N Fat = 5 N d = 200 m. Nessas condições, calcule o trabalho de cada uma dessas forças. Considere: Cos o 0 = 1 Cos = - 1 Cos 90 0 = Um carrinho de montanha russa de massa m= 100kg desce, a partir do repouso no ponto A. Considere que durante uma descida uma força de atrito constante de 10N atua entre o carrinho e os trilhos. Considere: g= 10 m/s 2 h A = 20 m h B = 5 m. Determine: a) A expressão da velocidade do carrinho no ponto B. b) A expressão da velocidade do carrinho no ponto C. c) O valor da velocidade do carrinho no ponto B d) O valor da velocidade do carrinho no ponto C. 12. Determine o trabalho realizado pela força que se comporta como no gráfico acima, no deslocamento entre 0 e 10 m. 13. Se a placa acima representasse dois vetores de mesmo módulo atuando sobre um mesmo corpo, poderíamos supor que a força resultante sobre este mesmo corpo: a) seria dada apenas pela soma dos módulos dessas forças. b) seria um valor diferente de zero. c) seria um valor maior que qualquer um dos vetores citados. d) seria zero, já que os vetores possuem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos. e) seria determinada pela regra do teorema de Pitágoras. 14. O principio da inércia é um importante princípio da física e se constitui numa das três leis da mecânica enunciadas por Isaac Newton. Tal lei nos ensina que um corpo tende a manter seu estado de movimento até que uma força atue sobre ele. Isso quer dizer que um corpo por si só não altera sua velocidade vetorial. Por exemplo, ao andar, você empurra o chão para trás e o chão empurra você para frente. 3

4 Analisando o texto acima podemos afirmar que: a) todo corpo em equilíbrio possui uma força resultante diferente de zero, ou seja, a soma vetorial sobre o corpo não pode ser igual a zero. b) todo corpo em equilíbrio possui força resultante igual a zero, não tem velocidade vetorial variando. c) todo corpo em equilíbrio possui uma força resultante diferente de zero, ou seja, soma vetorial nula, exceto se estiver parado. d) todo corpo em movimento possui uma força resultante qualquer diferente de zero, portanto, a soma de vetores que atuam sobre ele é nula. e) não se pode somar os vetores que atuam sobre um corpo em equilíbrio. 5. A figura mostra o abastecimento de um caça em pleno voo. A aeronave maior transfere combustível para a aeronave menor, sem a necessidade de um pouso para isso. Uma explicação física para que essa ação seja possível é que: a) A velocidade relativa entre as aeronaves é nula, ou seja, as aeronaves possuem a mesma velocidade. b) A aeronave maior deve possuir uma velocidade vetorial maior que a da aeronave menor. c) A aeronave menor deve possuir uma velocidade maior que a da aeronave maior. d) A aeronave maior deve possuir uma velocidade menor que a da aeronave menor. e) Qualquer que seja a velocidade das aeronaves essa ação é sempre impossível, porque o peso da aeronave maior não permite que ambas possuam a mesma velocidade. 6. A maratona foi criada na Olimpíada de Atenas, em 1896, para homenagear o soldado grego Fidípedes que, no ano de 490 a.c, percorreu 42 quilômetros para levar a Atenas a notícia de que os gregos haviam vencido os persas na batalha travada na planície de Maratona. Nos Jogos de Londres/1904, o percurso apresentou, erroneamente, 195 metros a mais. Desde então, essa é a quilometragem oficial da prova. Supondo que um atleta faça esse percurso em 2h e 30min, qual é, aproximadamente, a sua velocidade média em km/h? a) 5,8 b) 4,7 c) 21,0 d) 16,9 e) 14,0 7. Um corpo de massa de 2 kg, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal, sem atrito, por uma força constante, também horizontal, adquirindo aceleração de 3 m/s2. Qual é o trabalho realizado sobre o corpo, quando percorre uma distância de 5 m? a) 6 J b) 15 J c) 60 J d) 10 J 8. EMPILHADEIRA / FORKLIFT GURGEL FD-30CT e) 30 J A Empilhadeira FD-30CT é econômica e de pouca manutenção. Utilizada para movimentação de cargas de até kg, possui torre triplex com elevação de 4,7 metros de altura. A FD-30CT vem equipada com motor 4 cilindros a diesel. Imagine que, de acordo com o texto publicitário, a energia total movimentada pela empilhadeira seja de Joules e que desse total, apenas Joules sejam utilizados para suspender a carga para a altura máxima desejada. Podemos afirmar que o rendimento dessa máquina e a energia dissipada por ela são, respectivamente: a) 25 % e J b) 25 % e J c) 75% e J d) 75% e J e) 50 % e J 4

5 9. Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina: a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água. 10. O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis. Ao analisar o quadro acima, o professor Cazuza apresentou as seguintes análises: I- O aproveitamento da energia solar para obtenção de energia elétrica pelas termoelétricas é cerca de quatro vezes maior que o aproveitamento das usinas hidroelétricas. II- As usinas hidroelétricas baseiam-se na energia mecânica das águas represadas para obtenção de energia elétrica. III- O sol é responsável por mais de 90 % das formas de energia que utilizamos, transformando-se em nossa principal fonte energética. IV- A obtenção de energia elétrica através da energia solar ainda precisa ser muito estudada e explorada, já que o percentual de aproveitamento da energia solar para esse fim ainda á muito pequeno. Sobre assas afirmativas, analise como verdadeiras: a) Apenas a I e a III b) Apenas a I e a IV c) Apenas a I e a II d) Nenhuma delas e) Todas são verdadeiras 5

6 11. É contada como fábula a famosa estória em que Isaac Newton teria levado uma maçã na cabeça e, ato contínuo, teria tido a ideia da teoria da gravitação. Isso passa a impressão que Newton, um "desligadão" meio "esquisito", construiu a teoria que revolucionou o mundo da física na época do iluminismo lambendo os sucos da maçã podre escorrendo-lhe pela face. Pois bem, do que hoje se conhece de Newton, se por acaso uma maçã lhe caísse sobre a cabeça, provavelmente teria um ataque de fúria e é bem provável que mandasse, no mínimo, podar a macieira. Newton era vaidoso e geralmente implacável com seus adversários e inimigos. Não era de muita condescendência com as adversidades. FONTE: Ainda bem que Newton sentou-se abaixo de uma macieira. Imagine se fosse de uma jaqueira? Agora imagine se uma jaca de massa 4 kg caísse de uma altura de 2 metros e o atingisse! Ainda assim, o genial Newton seria capaz de calcular o trabalho realizado pela força peso da jaca nessa queda, considerando g = 10 m/s²...e certamente daria a seguinte resposta: a) A força peso realizou um trabalho motor de 80 J b) A força peso realizou um trabalho resistente de 40 J c) A força peso realizou um trabalho nulo de 80 J d) A força peso realizou um trabalho resistente de 80 J 12. A prova de 100 metros rasos é uma modalidade olímpica de atletismo, considerada a prova rainha das corridas de velocidade. Dura pouco menos de 10 segundos e os respectivos vencedores são muitas vezes apelidados de homem / mulher mais rápido do mundo. Um atleta dá 45 passadas em média para percorrer o percurso. Imagine que numa corrida de 100 metros rasos, um atleta, partindo do repouso, alcança a velocidade média de 10 m/s em 10 segundos. Supondo que o movimento executado pelo atleta seja um movimento retilíneo uniformemente variado. A aceleração média imprimida pelo atleta vale: a) 10,0 m/s² b) 1,0 m/s² c) 100,0 m/s² d) 0,1 m/s² e) 0,01 m/s² 13. Um carro em movimento adquire velocidade que obedece à expressão v=10-2t (no SI). A classificação desse movimento e o instante em que a velocidade do carro se torna nula podem ser: a) Acelerado; t= 5 s d) Retardado; t= 5 s b) Retardado; t= 12 s e) Retardado; t= 10 s c) Acelerado; t= 10 s 14. O gráfico abaixo representa a variação da velocidade de um móvel no intervalo de tempo entre 0 e 10 s. Considerando os valores apresentados, faz-se três afirmações: I- Entre os instantes t= 0s e t= 4 s o móvel apresentou um movimento variável e após o instante t= 4 s, o movimento passa a ser uniforme; II- A aceleração média entre t = 0s e t= 4 s vale 5,0 m/s² III- A distância percorrida pelo móvel entre os instantes t=0s e t= 4s corresponde numericamente à área do trapézio que se apresenta; IV- A velocidade média entre os instantes t = 0s e t= 4s vale 16 m/s 6

7 Podemos afirmar que estão CORRETAS as seguintes afirmativas: a) Todas b) Nenhuma c) Apenas a I d) Apenas a II e) Apenas I e IV 15. EMPILHADEIRA / FORKLIFT GURGEL FD-30CT Uma massa B de valor 1,0 kg oscila em um pêndulo conforme a figura. Sabendo que a velocidade da massa ao passar pelo ponto II é de 4 m/s e que o atrito seja desprezível em todo sistema, determine: Considere g= 10 m/s 2 a) A expressão matemática da altura máxima alcançada pela massa (no ponto III). b) O valor numérico dessa altura. 16. Um carrinho de montanha russa de massa m= 100kg desce, a partir do repouso no ponto A. Considere que durante a descida uma força de atrito constante de 10N atua entre o carrinho e os trilhos. Considere g= 10 m/s 2 h A = 20 m h B = 5 m. Determine: a) A expressão da velocidade do carrinho no ponto B. b) A expressão da velocidade do carrinho no ponto C. c) O valor da velocidade do carrinho no ponto B. d) O valor da velocidade do carrinho no ponto C. 17. Uma mola de constante elástica k= 100N/cm desloca uma massa de 1,0 kg por uma distância de 3,0 cm quando não deforma mais. Considere o sistema conservativo. a) Determine a expressão da velocidade da massa ao se desprender da mola. b) Calcule a energia cinética adquirida pela massa após se desprender da mola. 7