Física A. sainthorant danie / Shutterstock

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Lara Azambuja Almada
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1 aula 1 constante durante certo intervalo de tepo, a velocidade escalar édia coincide co o valor da velocidade e qualquer instante nesse intervalo de tepo.

2 1 aula 1 constante durante certo intervalo de tepo, a velocidade escalar édia coincide co o valor da velocidade e qualquer instante nesse intervalo de tepo. A arcação do velocíetro de u autoóvel ostra o valor da velocidade escalar instantânea do veículo naquele oento e que se olha para o velocíetro, que provavelente é diferente e u instante anterior ou posterior. Nota: A deterinação da velocidade escalar instantânea e u oviento será vista posteriorente, no estudo dos ovientos e que essa velocidade varia. O velocíetro registra o valor da velocidade escalar instantânea. exercícios 1. (Unicap-SP) Drones são veículos voadores não tripulados, controlados reotaente e guiados por GPS. Ua de suas potenciais aplicações é reduzir o tepo da prestação de prieiros socorros, levando pequenos equipaentos e instruções ao local do socorro, para que qualquer pessoa adinistre os prieiros cuidados até a chegada de ua abulância. Considere u caso e que o drone abulância se deslocou 9 k e 5 inutos. Nesse caso, o ódulo de sua velocidade édia é de aproxiadaente: a) 1,4 /s v Δ s /s Δ t 5 60 b) 30 /s c) 45 /s d) 140 /s 2. U autoóvel faz ua viage de 120 k, entre duas cidades, e duas etapas na prieira etade do percurso co velocidade édia de 60 k/h e na segunda etade co velocidade édia de 80 k/h. Deterine: a) o tepo de cada etapa da viage; b) a velocidade édia do autoóvel no percurso total. RuskaPixs / Shutterstock Na prieira etapa da viage: v 60 k/h e Ds 60 k s s 60 v Δ t t 10, h Δt Δ Δ Δ v 60 Na segunda etapa da viage: v 80 k/h e Ds 60 k Δ 60 t h 0,75h No percurso total: Ds 120 k e Dt 1,0 + 0,75 1,75 h Logo: 120 v 1,75 68,6k/h polisaber 3

3 aula 1 3. U otorista deseja percorrer u trajeto de 270 k a ua velocidade édia de 90 k/h, poré, por dificuldades no tráfego, observa que até a etade do trajeto gastou 1 h 45 in. Qual deve ser sua velocidade édia na segunda etade do trajeto para cuprir sua eta? E toda a viage: v 90 k/h e Ds 270 k, então o tepo total da viage deve ser de: s s 270 Δ t t 3,0 h Δt Δ Δ Δ 90 Até a etade do trajeto já fora percorridos 135 k e 1 h 45 in; assi, na segunda etade da viage deve ser percorridos 135 k e 1 h 15 in. Ds k e Dt 2 1,25 h 5 4 h v Δ s2 Δ t k/h (AFA-SP) U autoóvel faz ua viage e que, na prieira etade do percurso, é obtida ua velocidade édia de 100 k/h. Na segunda etade a velocidade édia desenvolvida é de 150 k/h. Pode-se afirar que a velocidade édia, ao longo de todo o percurso, é, e k/h: a) 130 b) 125 c) 120 d) 110 Na prieira etade da viage: v k/h e Ds 1 x Δ s Δ Δ Δ s x t Δ t1 t v 100 Na segunda etade da viage: v k/h e Ds 2 x Δ s Δ Δ Δ s x t Δ t2 t v 150 Na viage toda: Ds 2x e Dt Dt 1 + Dt 2 x x 3x + 2x 5x x Δ t x 120 k/h x 60 Estudo orientado exercícios 1. (Unicap-SP) E 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto ais longo da história. O avião Solar Ipulse 2, ovido a energia solar, percorreu quase k e aproxiadaente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da Aérica. A velocidade escalar édia desenvolvida pelo avião foi de aproxiadaente: a) 54 k/h b) 15 k/h c) k/h d) 198 k/h 2. (Ene-MEC) Ua epresa de transporte precisa efetuar a entrega de ua encoenda o ais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a epresa até o local de entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades áxias peritidas diferentes. No prieiro trecho, a velocidade áxia peritida é de 80 k/h e a distância a ser percorrida é de 80 k. No segundo trecho, cujo copriento vale 60 k, a velocidade áxia peritida é 120 k. Supondo que as condições de trânsito seja favoráveis para que o veículo da epresa ande continuaente na velocidade áxia peritida, qual será o tepo necessário, e horas, para a realização da entrega? a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0 4 polisaber

4 aulas 2 e 3 exercícios 1. (Unicap-SP) Recenteente, ua equipe de astrônoos afirou ter identificado ua estrela co diensões coparáveis às da Terra, coposta predoinanteente de diaante. Por ser uito frio, o astro, possivelente ua estrela anã branca, teria tido o carbono de sua coposição cristalizado e fora de u diaante praticaente do taanho da Terra. Os astrônoos estia que a estrela estaria situada a ua distância d 9, da Terra. Considerando u foguete que se desloca a ua velocidade v 1, /s, o tepo de viage do foguete da Terra até essa estrela seria de: (1 ano 3, s) a) anos b) anos c) anos d) anos Sendo o oviento do foguete unifore: Δs v Δt 9, , Δt , , Δ t 6,0 10 s 2,0 10 anos 4 7 1,5 10 3, Ua pessoa, cainhando lentaente, dá 50 passos por inuto, cada passo co 80 c de extensão. Quanto tepo ela leva, neste rito, para percorrer 2,0 k? O deslocaento da pessoa é de Ds 50 0,8 40 por inuto, assi sua velocidade é v 40 /in. Mantendo esse rito unifore, para Ds 2,0 k 2.000, te-se: Δs v Δt Δt Δ t 50 in U tre de 240 de copriento, co velocidade constante de 72 k/h, gasta 20 s para atravessar ua ponte. Assi, o copriento da ponte, e etros, é de: a) 160 b) 240 c) 260 d) 320 e) 400 Para atravessar a ponte, o deslocaento do tre será Ds (240 + L), e que L é o copriento da ponte, co velocidade constante de 72 k/h 20 /s e 20 s. Ds v Dt L L U atirador ouve o ruído do ipacto de u projétil contra u alvo 4 s após o disparo. Sabendo que a velocidade do projétil, nesse deslocaento, é constante e igual a /s e que o so se propaga no ar co velocidade tabé constante de 340 /s, deterine a distância entre o atirador e o alvo. Para o projétil, desde o disparo até o ipacto no alvo: I. Ds P v P Dt P d Dt P, e que d é a distância entre o atirador e o alvo. II. Para o ruído (so), desde o ipacto do projétil no alvo até sua percepção pelo atirador: Ds S v S Dt S d 340 Dt S III. E, ainda: Dt P + Dt S 4 s Resolvendo o sistea dado pelas equações I, II e III, teos: Dt P 1 s; Dt S 3 s e d polisaber 9

5 aulas 2 e 3 5. Duas partículas, A e B, se desloca co velocidades de ódulos v A 10 /s e v B 15 /s, na trajetória indicada na figura. v A v B 90 + Deterine: a) a função horária do espaço de cada partícula; Dada a orientação da trajetória (v A +10 /s e v B 15 /s) e, ainda, s 0A 0 e s 0B 90, pelo MU (s s 0 + v t), teos: s A 10 t e s B t b) o instante e que as partículas se encontra; No encontro das partículas: s A s B 10 t E t E 25 t E 90 t E 3,6 s c) a posição de encontro delas. A posição de encontro é dada por s A para t E 3,6 s. s 5 3, Dois veículos, A e B, e ovientos unifores e trajetórias paralelas, co velocidades respectivaente iguais a 120 k/h e 80 k/h, encontra-se, no instante t 0 0, 200 k distantes entre si. Deterine o instante do encontro entre os veículos: a) se abos se ove no eso sentido, co o ais lento à frente do ais rápido; Usando velocidade relativa: v R v A v B k/h Do instante t 0 0 até o instante de encontro t E (Dt t E ), o deslocaento relativo entre os veículos é 200 k. Daí, ve: Dt t E t E 5,0 h b) se os veículos se ove e sentidos opostos, u ao encontro do outro. v R v A v B 120 ( 80) 200 k/h O sinal de enos indica velocidades e sentidos opostos. Do instante t 0 0 até o instante de encontro t E (Dt t E ), o deslocaento relativo entre os veículos tabé é 200 k. Daí, ve: Dt t E t E 1,0 h 10 polisaber

6 aulas 2 e 3 7. (Vunesp) E ua viage de carro co sua faília, u garoto colocou e prática o que havia aprendido nas aulas de física. Quando seu pai ultrapassou u cainhão e u trecho reto da estrada, ele calculou a velocidade do cainhão ultrapassado utilizando u cronôetro. CNH001 VEÍCULO LONGO Corpiento 30 etros O garoto acionou o cronôetro quando seu pai alinhou a frente do carro co a traseira do cainhão e o desligou no instante e que a ultrapassage terinou, co a traseira do carro alinhada co a frente do cainhão, obtendo 8,5 s para o tepo de ultrapassage. E seguida, considerando a inforação contida na figura e sabendo que o copriento do carro era 4 e que a velocidade do carro peraneceu constante e igual a 30 /s, ele calculou a velocidade édia do cainhão, durante a ultrapassage, obtendo corretaente o valor: a) 24 /s b) 21 /s c) 22 /s d) 26 /s e) 28 /s v R v A v C 30 v C Tepo de ultrapassage: Dt 8,5 s Deslocaento relativo entre o autoóvel e o cainhão: ,0 34 ; assi: Dt 34 (30 v C ) 8,5 30 v C 4,0 v C 26 /s 8. (Fuvest-SP) U hoe correndo ultrapassa ua coposição ferroviária, co 100 etros de copriento, que se ove vagarosaente no eso sentido. A velocidade do hoe é o dobro da velocidade do tre. E relação à Terra, qual o espaço percorrido pelo hoe, desde o instante e que alcança a coposição até o instante e que a ultrapassa? Velocidade do tre, e relação à Terra: v T v Velocidade do hoe, e relação à Terra: v H 2v Velocidade relativa do hoe e relação ao tre: v R 2v v v O deslocaento relativo durante a ultrapassage é o copriento do tre ( 100 ; então: Dt v Dt 100 ) O deslocaento do hoe, e relação à Terra, durante a ultrapassage é dado por: Ds H v H Dt 2v Dt polisaber 11

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