FÍSICA I LISTA 5 DIVERSOS EXERCÍCIOS GABARITO Orientação para V2 e VS 1. Um ônibus passa pelo km 30 de uma rodovia às 6 h, e às 9 h 30 min passa

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1 FÍSICA I LISTA 5 DIVERSOS EXERCÍCIOS GABARITO Orientação para V2 e VS. Um ônibus passa pelo km 30 de uma rodovia às 6 h, e às 9 h 30 min passa pelo km 240. Determine: a) a velocidade escalar média desenvolvida pelo ônibus nesse intervalo de tempo. b) A velocidade escalar média do ônibus, se durante o percurso, ele tivesse parado por 0 minutos para abastecimento de combustível. a) b)

2 2 2. Um avião vai de São Paulo a Recife em h 40 min. A distância entre essas cidades é aproximadamente 3000 km. Sabe-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Pede-se: a) Qual a velocidade média do avião? b) O avião é supersônico? 3. Um percurso de 30 km deve ser feita por um ônibus em 5 h. O primeiro trecho de 00 km é percorrido com velocidade média de 50 km/h e o segundo trecho de 90 km com velocidade média de 60 km/h. Determine a velocidade média que deve desenvolver o ônibus no trecho restante, para que a viagem se efetue no tempo previsto.

3 3 4. A Patrulha Rodoviária Federal mede o tempo que cada veículo leva para percorrer um trecho de 400 m de estrada. Um automóvel percorre a primeira metade do trecho com velocidade de 40 km/h. Sendo de 80 km/h a velocidade limite permitida, qual deve ser a maior velocidade média do carro na segunda metade do trecho para evitar ser multado? 5. A velocidade escalar média de um móvel durante a metade de um percurso é 30 km/h e esse mesmo móvel tem a velocidade escalar média de 0 km/h na metade restante desse mesmo percurso. Determine a velocidade escalar média do móvel no percurso total.

4 4 6. A velocidade escalar média de um móvel durante /4 de um percurso é 30 km/h e esse mesmo móvel tem a velocidade escalar média de 0 km/h no restante desse mesmo percurso. Determine a velocidade escalar média do móvel no percurso total 7. Uma carreta de 20 m de comprimento demora 0 s para atravessar uma ponte de 80 m de comprimento de extensão. Determine a velocidade escalar média da carreta no percurso.

5 5 8. Duas cidades X e Y distam entre si 400 km. Da cidade X parte um móvel ALFA dirigindo-se à cidade Y e, no mesmo instante, parte de Y outro móvel BETA dirigindo-se à X. Os móveis ALFA e BETA executam movimentos uniformes e suas velocidades escalares são, em módulo, 30 km/h e 50 km/h, respectivamente. Determine a distância, em km, da cidade X ao ponto de encontro dos móveis ALFA e BETA. 9. Diante de uma agência do INSS há uma fila de aproximadamente 00 m de comprimento, ao longo da qual se distribuem de maneira uniforme 200 pessoas. Aberta a porta, as pessoas entram, durante 30 s, com uma velocidade média de m/s. Determine: a) O número de pessoas que entraram na agência. b) O comprimento da fila que restou do lado de fora.

6 6 0. Numa tarde de 6ª feira, a fila única de clientes de um Banco tem comprimento de 50 m. Em média, a distância entre as pessoas na fila é de m. Os clientes são atendidos por três caixas. Cada caixa leva cerca de 3 minutos pata atender um cliente. Determine: a) A velocidade média dos clientes ao longo da fila b) O tempo que um cliente gasta na fila. Certa pessoa viajava em um automóvel cujo velocímetro parou de funcionar no início da viagem. Desejando saber qual a velocidade escalar média do automóvel e sabendo que os postes da rede elétrica dispostos à margem da estrada distam 60 m um do outro, a pessoa começou a marcar o tempo no instante em que passou em frente a um certo poste (chamemos de º poste) e constatou que transcorreram 45,6 segundos até instante em que passou o 20º poste. A partir desses dados, considerando o intervalo de tempo durante o qual ele se deslocou do º ao 20º poste, determine a velocidade escalar média do automóvel, em km/h.

7 7 2. Um trem de carga de 240m de comprimento, que tem a velocidade constante de 72 km/h, gasta 0,5 min para atravessar completamente um túnel. Determine o comprimento do túnel, em metros. 3. Dois carros A e B realizam movimentos retilíneos uniformes. A velocidade de A é 5 m/s. Determine a velocidade escalar de B, sabendo que eles colidem no cruzamento C.

8 8 4. Observe o esquema abaixo. Conforme esse esquema, dois carros se deslocam numa pista retilínea, ambos no mesmo sentido e com velocidades constantes. O carro que está na frente desenvolve 20 m/s e o que está atrás desenvolve 35 m/s. Num certo instante, a distância entre eles é de 225 m. A partir desse instante, que distância o carro que está atrás deve percorrer para alcançar o que está na frente? 5. Dois móveis A e B percorrem a mesma trajetória e seus espaços são medidos a partir de uma origem comum. Suas funções horárias, para s em metros e t em segundos, são: Determine: a) o instante do encontro b) a posição do encontro

9 9 6. A cena de marcação de um gol foi filmada durante 30 s com uma máquina que tira 48 fotografias por segundo. Essa cena foi mostrada com uma máquina que projeta 24 imagens por segundo. Determine o tempo de projeção da cena. 7. Dois trens de comprimento 60 m e 90 m correm em trilhos paralelos e em sentidos opostos. O trem menor move-se com o dobro da velocidade do maior, para um referencial fixo na Terra. Uma pessoa no trem menor observa que o trem maior gasta 2 s para passar por sua janela. Determine a velocidade, em m/s, do trem menor.

10 0 8. Um automóvel está parado diante de um sinal fechado. No instante em que o farol fica verde, passa por ele uma motocicleta que mantém uma velocidade constante de 5 m/s. Supondo que, nesse mesmo instante, o automóvel comece a se mover com aceleração igual a 2 m/s2, determine: a) Após quanto tempo o automóvel alcança a moto. b) Que distância o automóvel percorre até alcançar a moto. c) A velocidade do automóvel no instante em que alcança a moto 9. Uma composição ferroviária (uma locomotiva e 9 vagões) desloca-se a 20 m/s. Sendo o comprimento de cada elemento da composição 0 m, determine o tempo que o trem gasta para ultrapassar: a) Um sinaleiro b) Uma ponte de 00 m de comprimento.

11 20. Uma caixa de papelão vazia, transportada na carroceria de um caminhão que trafega a 90 km/h num trecho reto de uma estrada, é atravessada por uma bala perdida. A largura da caixa é de 2 m, e a distância entre as retas perpendiculares às duas laterais perfuradas da caixa e que passam, respectivamente, pelos orifícios de entrada e de saída da bala (ambos de mesma altura), é de 0,20 m. Supondo que a direção do disparo é perpendicular às laterais perfuradas da caixa e ao deslocamento do caminhão e que o atirador estava parado na estrada, determine a velocidade da bala, suposta constante.

12 2 2. Uma composição do metrô parte de uma estação, onde estava em repouso, e percorre 00 m com aceleração escalar constante atingindo 20 m/s. Determine a aceleração escalar e a duração t do processo. 22. Um automóvel que anda com velocidade escalar de 72 km/h é freado de tal forma que, 6 s após o início da freada, sua velocidade escalar é de 8 m/s. Determine o tempo (em seg) gasto pelo móvel e a distância (em metros) percorrida até parar.

13 3 23. Um automóvel que vinha com velocidade escalar de 72 km/h é freado e pára em 20 s. Determine o valor da aceleração escalar média do automóvel durante a freada. 24. Um carro a 90 km/h é freado uniformemente com a aceleração de 2,5 m/s2 (em módulo) até parar. Determine a variação do espaço do móvel desde o início da freagem até parar. 25. A equação horária do movimento de um ponto material P é s = t - 4t 2, onde o espaço é dado em metros e o tempo t em segundos. Determine a velocidade média de P, em m/s, no intervalo de 0 a 5s.

14 4 26. A velocidade de um carro é 72 km/h, no instante em que o motorista nota que o sinal fechou. O tempo de reação do motorista é de 0,7 s (tempo de reação: tempo decorrido entre o instante em que o motorista vê o sinal fechar até aquele em que aplica os freios) e os freios aplicam ao carro um retardamento uniforme de 5 m/s 2. Determine a distância percorrida pelo carro, do instante em que o motorista nota que o sinal fechou até parar.

15 5 27. Um automóvel que anda com velocidade escalar de 72 km/h é freado de tal forma que, 6 s após o início da freada, sua velocidade escalar é de 8 m/s. Determine o tempo (em seg) gasto pelo móvel e a distância (em metros) percorrida até parar. 28. Um móvel é atirado verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade inicial de 50 m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 0 m/s2, determine: a) as funções horárias do movimento. b) O tempo de subida, ou sej, o tempo para atingir a altura máxima. c) A altura máxima d) Para t = 6 s, contados a partir do instante do lançamento, o espaço do móvel e o sentido do movimento. e) O instante e a velocidade em que o móvel atinge o solo.

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17 7 29. Abandona-se uma pedra do alto de um edifício e ta atinge o solo 4 s depois. Sendo g = 0 m/s2, determine: a) a altura do edifício b) o módulo da velocidade da pedra quando tinge o solo.

18 8 30. Uma partícula em queda livre, a partir do repouso, tem velocidade de 30 m/s após um tempo t e no instante 2t atinge o solo. Determine a altura (em metros) da qual a partícula foi abandonada, em relação ao solo. Considere g = 0 m/s2.

19 9 3. Dois corpos X E Y são lançados verticalmente para cima do mesmo ponto com velocidade inicial de 5 m/s. O corpo X é lançado no instante t segundos e o corpo Y é lançado 2 s depois. Desprezando a resistência ao ar e considerando g = 0 m/s2, determine o instante e a posição do encontro dos corpos, a contar do ponto de lançamento. 32. De um andar de um edifício em construção caiu um tijolo, a partir do repouso, que atingiu o solo 2 s depois. Dado g = 0 m/s2 e desprezando-se a resistência do ar, determine: a) A altura do andar de onde caiu o tijolo. b) A velocidade escalar do tijolo quando atingiu o solo.

20 Uma pedra ALFA é lançada verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade de 40 m/s. Simultaneamente, na mesma vertical, outra pedra BETA é abandonada a partir do repouso do alto de um edifício com 80 m de altura. Desprezando a resistência do ar e adotando a aceleração da gravidade, determine: a) O instante em que as pedras colidem. b) A altura, relativamente ao solo, em que ocorre a colisão. 2 g 0m/ s para

21 2 34. Um corpo em queda livre percorre uma certa distância vertical em 2 s. A distância percorrida em 6 s será: A) Dupla B) Tripla C) Seis vezes maior D) Nove vezes maior E) Doze vezes maior F I M