Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 1 o ano Disciplina: Física - RECUPERAÇÃO DE FÍSICA - 1 o TRI 1 o ano

Transcrição

1 Lista de Exercícios Pré Universitário Uni-Anhanguera Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 1 o ano Disciplina: Física - RECUPERAÇÃO DE FÍSICA - 1 o TRI 1 o ano 01 - (FUVEST SP) Um teleférico transporta turistas entre os picos A e B de dois morros. A altitude do pico A é de 500 m, a altitude do pico B é de 800 m e a distância entre as retas verticais que passam por A e B é de 900 m. Na figura, T representa o teleférico em um momento de sua ascensão e x e y representam, respectivamente, os deslocamentos horizontal e vertical do teleférico, em metros, até este momento. a) Qual é o deslocamento horizontal do teleférico quando o seu deslocamento vertical é igual a 20m? b) Se o teleférico se desloca com velocidade constante de 1,5 m/s, quanto tempo o teleférico gasta para ir do pico A ao pico B? 02 - (UPE) Um automóvel vai de P até Q, com velocidade escalar média de 20 m/s e, em seguida, de Q até R, com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância entre P e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km. Qual é a velocidade escalar média em todo o percurso em m/s? a) 15 b) 12 c) 9 d) 10 e) (FAVIP PE) A vazão de uma bomba de gasolina de um posto de combustível dá uma medida do volume de gasolina que é injetado no tanque de um automóvel por unidade de tempo. Suponha que uma bomba de gasolina tenha vazão constante de 50 litros por minuto. O tanque de combustível de um automóvel, de capacidade 40 litros, encontra-se inicialmente vazio. Quanto tempo demorará para encher um quarto do tanque do automóvel utilizando esta bomba? a) 10 s b) 12 s c) 30 s d) 45 s e) 60 s 04 - (UFGD) 1

2 De duas cidades A e B, separadas por 300 km, partem dois carros no mesmo instante e na mesma direção, porém em sentidos opostos, conforme a figura a seguir. Os dois carros estão em movimento retilíneo uniforme. O carro da cidade A parte com velocidade inicial de 20 m/s; o carro da cidade B, 30 m/s. A distância da cidade A, quando os dois carros se cruzam, é? a) 100 km b) 120 km c) 150 km d) 180 km e) 200 km 05 - (ESPCEX) Um automóvel percorre a metade de uma distância D com uma velocidade média de 24 m/s e a outra metade com uma velocidade média de 8 m/s. Nesta situação, a velocidade média do automóvel, ao percorrer toda a distância D, é de: a) 12 m/s b) 14 m/s c) 16 m/s d) 18 m/s e) 32 m/s 06 - (UNIOESTE PR) O motorista de um caminhão percorre a metade de uma estrada retilínea com velocidade de 40 km/h, a metade do que falta com velocidade de 20 km/h e o restante com velocidade de 10 km/h. O valor mais próximo para a velocidade média para todo o trajeto é de a) 30,0 km/h. b) 20,0 km/h. c) 33,3 km/h. d) 23,3 km/h. e) 26,6 km/h (UFRJ) João fez uma pequena viagem de carro de sua casa, que fica no centro da cidade A, até a casa de seu amigo Pedro, que mora bem na entrada da cidade B. Para sair de sua cidade e entrar na rodovia que conduz à cidade em que Pedro mora, João percorreu uma distância de 10 km em meia hora. Na rodovia, ele manteve uma velocidade escalar constante até chegar à casa de Pedro. No total, João percorreu 330 km e gastou quatro horas e meia. a) Calcule a velocidade escalar média do carro de João no percurso dentro da cidade A. b) Calcule a velocidade escalar constante do carro na rodovia (UNIFOR CE) É dado o gráfico s x t para certo movimento retilíneo. 2

3 A velocidade média no intervalo de 1,0 s a 4,0 s é, em m/s, a) 48 b) 16 c) 12 d) 16 e) (UFSCar SP) Um navio é responsável por verificar a energia mareomotriz de determinada região da costa. Na coleta de informações, o timoneiro traça uma rota rumo ao continente. Algum tempo depois, na cabine do capitão, um alarme alerta para as leituras feitas automaticamente pelo sonar, que mostram a rápida diminuição da profundidade do leito oceânico. Supondo que a inclinação do leito oceânico seja constante e sabendo que a quilha da embarcação está 3 m abaixo da linha d água, se nenhuma atitude for imediatamente tomada, o encalhe irá ocorrer entre os instantes a) 1,0 minuto e 1,5 minutos. b) 1,5 minutos e 2,0 minutos. c) 2,0 minutos e 2,5 minutos. d) 2,5 minutos e 3,0 minutos. e) 3,0 minutos e 3,5 minutos (FAMECA SP) Três amigos, João, Marcos e Sílvia, formaram uma equipe para disputar uma maratona de revezamento na qual deveriam correr, ao todo, 42 km, sendo que cada um deveria correr 14 km. No dia da prova, João correu sua parte com velocidade média de 10 km/h; Marcos, com 6 km/h e Sílvia, com 12 km/h. Pode-se afirmar que a velocidade média da equipe, em km/h, foi de, aproximadamente, a) 8,6. b) 8,9. c) 9,3. d) 9,6. e) 10, (FATEC SP) As teorias de fluxos de tráfego estudam as relações entre os veículos, as vias e a infraestrutura disponível. Como as características do tráfego variam no tempo e no espaço, os estudos costumam adotar valores médios, sendo que essas médias podem ser temporais ou espaciais. Características fundamentais do tráfego 3

4 Fluxo (F), em veículos/hora: é o número de veículos que atravessam uma determinada seção transversal de uma via na unidade de tempo. Densidade (D), em veículos/quilômetro: é o número de veículos que, em certo momento, ocupam uma dada extensão de uma via. F Velocidade Média (V), em quilômetros/hora: V = D Espaçamento (E), em metros/veículo: é a distância entre a parte dianteira de um veículo e a parte dianteira do veículo subsequente, que trafegam em uma mesma faixa. ( Acesso em: Adaptado) Considere que em uma certa avenida, passam em média veículos por hora, com velocidade média de 60 km/h. Sendo assim, o espaçamento médio entre dois veículos que ocupam posições consecutivas em uma mesma faixa é, em metros, a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) (FATEC SP) Numa viagem de carro de São Paulo a Santos, percurso de aproximadamente 60 km, um motorista é informado pelo rádio que o tempo médio de viagem é estimado em 45 minutos. Considerando que ele chegue a Santos no tempo previsto, a velocidade média desenvolvida deverá ser, aproximadamente, em km/h, de a) 90. b) 80. c) 70. d) 60. e) (IFSP) O jamaicano Usain Bolt, durante as Olimpíadas de 2012 em Londres, bateu o recorde olímpico da prova dos 100 metros rasos atingindo a marca dos 9,63 segundos. Durante a fase de aceleração, ele conseguiu atingir, aproximadamente, a máxima velocidade de 44,28 km/h (12,3 m/s) durante os 6 primeiros segundos. A seguir, o gráfico da velocidade pelo tempo registra esse feito. De acordo com o gráfico, pode-se afirmar que a aceleração média de Usain Bolt, durante os primeiros 6 segundos, foi, em m/s 2, de a) 2,05. b) 2,50. c) 3,05. d) 4,50. e) 5, (UNEMAT MT) Num acidente, o velocímetro de uma motocicleta registrava a velocidade de 72 km/h no instante anterior à colisão. Supondo que o piloto estava à mesma velocidade que a moto no instante do acidente, isso seria equivalente à queda livre em um prédio. 4

5 Se a distância entre um piso e outro é 2,5m, de qual andar o piloto teria de cair para alcançar tal velocidade? (Adote a aceleração da gravidade como 10m/s 2 ) a) 20º andar b) 18º andar c) 16º andar d) 10º andar e) 08º andar 15 - (ACAFE SC) A posição em função do tempo de um corpo lançado verticalmente para cima é descrita pela equação 1 2 h = h o + vot gt, onde h o é a altura inicial, v o é a velocidade inicial e g é o valor da aceleração da 2 gravidade. De certo ponto, se lançam simultaneamente dois corpos com o mesmo valor de velocidade inicial, v o = 10m/s, um verticalmente acima e outro verticalmente abaixo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s 2, a distância, em metros, que separa esses dois corpos, um segundo após serem lançados é: a) 10 b) 5 c) 20 d) (FATEC SP) Um menino, na Terra, arremessa para cima uma bolinha de tênis com uma determinada velocidade inicial e consegue um alcance vertical de 6 metros de altura. Se essa experiência fosse feita na Lua, onde a gravidade é 6 vezes menor que a gravidade na Terra, a altura alcançada pela bolinha arremessada com a mesma velocidade inicial seria, em metros, de a) 1. b) 6. c) 36. d) 108. e) (UEFS BA) Um objeto foi abandonado do sexto andar de um prédio, a vinte metros do solo, causando um acidente. A perícia determinou a velocidade com que o objeto chegou ao solo. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local, 10,0m/s 2, e desprezando-se a resistência do ar, o corpo atingiu o solo com velocidade, em km/h, igual a a) 48 b) 56 c) 64 d) 72 e) (UNISC RS) Um corpo de massa m foi abandonado de uma altura de 45m a partir do chão. Desprezando o atrito com o ar e considerando que a aceleração da gravidade local é g = 10 m/s 2, podemos afirmar que o módulo da velocidade do corpo ao alcançar o chão é de a) 3 m/s. b) 10 m/s. c) 15 m/s. d) 20 m/s. 5

6 e) 30 m/s (PUC RJ) Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo. Sua velocidade é descrita no gráfico abaixo. A altura máxima atingida pelo objeto em metros é: a) 115. b) 120. c) 125. d) 130. e) (UEPB) Um marceneiro está trabalhando na cobertura de um edifício. Por descuido, o martelo de massa 300 g escapa de sua mão e cai verticalmente. Sabendo-se que a velocidade do martelo imediatamente antes de tocar o solo é de 25 m/s num tempo de queda igual a 2 s e considerando a aceleração da gravidade 10m/s 2, a altura do edifício, em metros, é: a) 15 b) 25 c) 20 d) 30 e) (MACK SP) Ao parar em um cruzamento entre duas avenidas, devido ao semáforo ter mudado para vermelho, o motorista de um automóvel vê um menino malabarista jogando 3 bolas verticalmente para cima, com uma das mãos. As bolas são lançadas uma de cada vez, de uma mesma altura em relação ao solo, com a mesma velocidade inicial e, imediatamente após lançar a 3ª bola, o menino pega de volta a 1ª bola. O tempo entre os lançamentos das bolas é sempre igual a 0,6 s. A altura máxima atingida pelas bolas é de Dado: Aceleração da gravidade = 10 m/s 2 a) 90 cm b) 180 cm c) 240 cm d) 300 cm e) 360 cm 22 - (UNISA SP) Em um local em que as forças de resistência do ar podem ser desprezadas e a aceleração da gravidade 2 tem intensidade g = 10 m/s, uma pequena esfera foi abandonada a partir do repouso, de uma altura h em relação ao solo. Sabendo-se que durante o último segundo de seu movimento de queda a esfera percorreu uma distância de 35m, é possível afirmar que a velocidade, em m/s, com que ela chegou ao solo foi de 6

7 a) 10. b) 20. c) 25. d) 35. e) (UECE) Dois objetos puntiformes estão acima do nível do solo, sobre uma reta vertical e separados por uma distância de 10 m. Simultaneamente, os objetos são lançados um contra o outro com velocidades iniciais de módulo 10 m/s. Qual é, em metros, a altura de choque dos objetos supondo que um deles é lançado do solo? Observação: Despreze qualquer tipo de atrito e considere g = 10 m/s 2. a) 7,50 b) 2,50 c) 3,75 d) 5, (UFG GO) O gráfico a seguir representa o movimento retilíneo de um automóvel que se move com aceleração constante durante todo o intervalo de tempo. A distância de maior aproximação do automóvel com a origem do sistema de coordenadas, sua velocidade inicial e sua aceleração são, respectivamente, a) 3,75 m, -2,5 m/s e 1,25 m/s 2. b) 3,75 m, -2,5 m/s e 2,50 m/s 2. c) 3,75 m, -10 m/s e -1,25 m/s 2. d) 5,00 m, 10 m/s e 1,25 m/s 2. e) 5,00 m, 2,5 m/s e 2,50 m/s 2. TEXTO: 1 - Comum à questão: 25 A esteira é o aparelho mais usado nas academias. As mais modernas possuem um computador com visor que informa o tempo, a distância, a velocidade, os batimentos cardíacos e as calorias gastas, entre outras funções. 7

8 Em uma academia de ginástica, uma jovem anda sobre uma esteira rolante horizontal que não dispõe de motor [figura ao lado], movimentando-a. O visor da esteira informa que ela andou a uma velocidade constante de 5,4 km/h e que, durante 30 minutos, foram consumidas 202,5 quilocalorias. Adote 1,0 cal = 4,0 J (UEPB) Acerca do assunto tratado no texto, responda à seguinte situação problema: Qual é a distância, em km, percorrida pela jovem em relação à parte superior da esteira? a) 2,7 b) 5,4 c) 6,0 d) 4,0 e) 3,5 TEXTO: 2 - Comum à questão: 26 Nesta prova, quando necessário, considere: a aceleração da gravidade é 10 m/s 2. a resistência do ar pode ser desprezada (UFPB) Um engenheiro automotivo projeta um carro ecologicamente correto e eficiente que polui pouco e desenvolve altas velocidades. O carro é projetado de maneira que, quando acelerado maximamente em linha reta, a sua velocidade aumenta 10 km/h a cada segundo. Partindo de uma velocidade inicial de 20 km/h, ao final de 8 s de aceleração máxima, o carro terá atingido a velocidade de: a) 120 km/h b) 100 km/h c) 80 km/h d) 60 km/h e) 40 km/h TEXTO: 3 - Comum à questão: 27 Esta prova aborda fenômenos físicos em situações do cotidiano, em experimentos científicos e em avanços tecnológicos da humanidade. Em algumas questões, como as que tratam de Física Moderna, as fórmulas necessárias para a resolução da questão foram fornecidas no enunciado. Quando necessário use g = 10 m/s 2 para a aceleração da gravidade na superfície da Terra e π = (UNICAMP SP) A Copa do Mundo é o segundo maior evento desportivo do mundo, ficando atrás apenas dos Jogos Olímpicos. Uma das regras do futebol que gera polêmica com certa frequência é a do impedimento. Para que o atacante A não esteja em impedimento, deve haver ao menos dois jogadores adversários a sua frente, G e Z, no exato instante em que o jogador L lança a bola para A (ver figura). Considere que 8

9 somente os jogadores G e Z estejam à frente de A e que somente A e Z se deslocam nas situações descritas abaixo. a) Suponha que a distância entre A e Z seja de 12 m. Se A parte do repouso em direção ao gol com aceleração de 3,0 m/s 2 e Z também parte do repouso com a mesma aceleração no sentido oposto, quanto tempo o jogador L tem para lançar a bola depois da partida de A antes que A encontre Z? b) O árbitro demora 0,1 s entre o momento em que vê o lançamento de L e o momento em que determina as posições dos jogadores A e Z. Considere agora que A e Z movem-se a velocidades constantes de 6,0 m/s, como indica a figura. Qual é a distância mínima entre A e Z no momento do lançamento para que o árbitro decida de forma inequívoca que A não está impedido? TEXTO: 4 - Comum à questão: 28 NA HORA DO ACIDENTE, BRASILEIRO REDUZIA Eram os instantes finais do segundo bloco do treino classificatório para o GP da Hungria. Felipe Massa tinha o terceiro melhor tempo, mas decidiu abrir uma volta rápida, tentando melhorar, buscando o acerto ideal para o Q3, a parte decisiva da sessão, a luta pela pole position. Percorria a pequena reta entre as curvas 3 e 4 da pista de Hungaroring e começava a reduzir de quase 360 km/h para 270 km/h quando apagou. Com os pés cravados tanto no freio como no acelerador, não virou o volante para a esquerda, passou por uma faixa de grama, retornou para a pista e percorreu a área de escape até bater de frente na barreira de pneus. Atônito, o autódromo assistiu às cenas sem entender a falta de reação do piloto. O mistério só foi desfeito pelas imagens da câmera on board: uma peça atingiu o flanco esquerdo do capacete, fazendo com que o ferrarista perdesse os reflexos. A mola mede cerca de 10 cm 5 cm e pesa aproximadamente 1 kg, segundo o piloto da Brawn, que, antes de saber que ela havia causado o acidente, disse que seu carro ficou "inguiável" quando a suspensão quebrou. Quando a mola atingiu o capacete, considerando a velocidade do carro e da própria mola, Felipe Massa sentiu como se tivesse caído em sua cabeça um objeto de aproximadamente 150 Kg. Para as questões que se seguem, considere as aproximações. A variação da velocidade no carro de Felipe Massa e da mola sempre se deu em um movimento retilíneo uniformemente variado. Considere a mola com uma massa de 1 kg e que, no momento da colisão, o carro de Felipe Massa tinha uma velocidade de 270 km/h e a mola com 198 km/h, em sentido contrário. Considere ainda que a colisão teve uma duração de s e que levou a mola ao repouso, em relação ao carro de Felipe Massa (PUC MG) De que altura a mola deveria cair, em movimento de queda livre, para atingir a mesma velocidade com que se deu o impacto? 9

10 g = 10 m/s 2 a) 15 m b) 152 m c) 456 m d) 845 m TEXTO: 5 - Comum à questão: 29 Analise a tabela a seguir (UEL PR) Conforme os dados da tabela, assinale a alternativa que apresenta a velocidade média aproximada, em km/h, para a modalidade nado livre 1500 m. a) 3 b) 6 c) 9 d) 12 e) 15 TEXTO: 6 - Comum à questão: 30 Leia o texto e analise o gráfico. Um objeto que não pode ser considerado uma partícula é solto de uma dada altura sobre um lago. O gráfico abaixo apresenta a velocidade desse objeto em função do tempo. No tempo t = 1, 0s, o objeto toca a superfície da água. Despreze somente a resistência no ar (UEL PR) De qual altura o objeto é solto acima da superfície da água? 10

11 a) 1 m b) 5 m c) 10 m d) 100 m e) 1000 m GABARITO: 1) Gab: a) 60 m b) t 632,4 s 2) Gab: B 3) Gab: B 4) Gab: B 5) Gab: A 6) Gab: B 7) Gab: a) v c = 20 km/hora b) v R = 80 km/hora 8) Gab: D 9) Gab: B 10) Gab: A 11) Gab: A 12) Gab: B 13) Gab: A 14) Gab: E 15) Gab: C 16) Gab: C 17) Gab: D 18) Gab: E 19) Gab: C 20) Gab: D 21) Gab: B 22) Gab: E 23) Gab: C 24) Gab: B 11

12 25) Gab: A 26) Gab: B 27) Gab: a) 2,0 s b) 1,2 m 28) Gab: D 29) Gab: B 30) Gab: B 12