Física 2º Ano Ensino Médio Instituto GayLussac Professora: Daniele Santos Lista de Exercícios 02 Movimento Uniforme Parte I Entrega no dia 01/03/2019 1) Dois móveis, A e B, percorrem uma mesma trajetória retilínea, conforme as funções horárias: s A = 30 + 20t e s B = 90 10t, sendo a posição s em metros e t em segundos. Determine o instante de encontro e a posição de encontro dos móveis A e 2) Duas cidades A e B distam entre si 400 km. Da cidade A parte um móvel P dirigindo-se à cidade B e, no mesmo instante, parte de B outro móvel Q dirigindo-se a A. Os pontos P e Q executam movimentos uniformes e suas velocidades escalares são, em módulo, 30 km/h e 50 km/h, respectivamente. A distância da cidade A ao ponto de encontro dos móveis P e Q, em km, vale: a) 120 b) 150 c) 200 d) 240 e) 250 3) Um trem e um automóvel caminham paralelamente e no mesmo sentido, num trecho retilíneo. Seus movimentos são uniformes e a velocidade do automóvel é o dobro da velocidade do trem. Desprezando-se o comprimento do automóvel e sabendo-se que o trem tem 100 m de comprimento, determine a distância que o automóvel percorre desde que alcança o trem até o instante que o ultrapassa. 4) 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 trens A e B, de 200 m e 250 m de comprimento, respectivamente, correm em linhas paralelas com velocidades escalares constantes e de módulos 18 km/h e 27 km/h, e em sentidos opostos. O tempo que decorre desde o instante em que começam a se cruzar até o instante em que terminam o cruzamento é de: a) 10 s b) 25 s c) 36 s d) 40 s e) 50 s 6) Alberto saiu de casa para o trabalho exatamente às 7 h, desenvolvendo, com seu carro, uma velocidade constante de 54 km/h. Pedro, seu filho, percebe imediatamente que o pai esqueceu sua pasta com documentos e, após 1 min de hesitação, sai para encontrá-lo, movendo-se também com velocidade constante. Excelente aluno de Física calcula que, como saiu 1 min após o pai, demorará exatamente 3 min para alcançá-lo. Para que isso seja possível, qual a velocidade escalar do carro de Pedro? 7) No gráfico a seguir, representam-se as posições ocupadas por um corpo que se desloca numa trajetória retilínea, em função do tempo. Pode-se, então, afirmar que o módulo da velocidade do corpo:
a) aumenta no intervalo de 0 s a 10 s. b) diminui no intervalo de 20 s a 40 s. c) tem o mesmo valor em todos os diferentes intervalos de tempo. d) é constante e diferente de zero no intervalo de 10 s a 20 s. e) é maior no intervalo de 0 s a 10 s. 10) Dois móveis, A e B, descrevem movimentos uniformes numa mesma trajetória retilínea e suas posições são representadas a seguir: 8) O gráfico representa a posição de um homem, ao longo de sua trajetória, em função do tempo. O encontro entre os móveis ocorrerá no instante: a) 4,0 s b) 6,0 s c) 8,0 s d) 10 s e) 12 s Parte II Entrega no dia 15/03/2019 Calcule o valor da velocidade do homem quando: a) t = 5,0 s b) t = 20 s 11) Dois móveis, A e B, percorrem a mesma trajetória retilínea. A figura representa as posições (s), em função do tempo (t), desses dois móveis. Qual a distância, em metros, entre A e B, no instante t = 3 s? 9) Os gráficos na figura representam as posições de dois veículos, A e B, deslocando-se sobre uma estrada retilínea, em função do tempo. 12) O gráfico abaixo representa as posições de um corpo, em função do tempo, numa trajetória retilínea. A partir desses gráficos, é possível concluir que, no intervalo de 0 a t: a) a velocidade do veículo A é maior que a do veículo b) a aceleração do veículo A é maior que a do veículo c) o veículo A está se deslocando à frente do veículo d) os veículos A e B estão se deslocando um ao lado do outro. e) a distância percorrida pelo veículo A é maior que a percorrida pelo veículo Em relação ao movimento do corpo, é correto afirmar que: a) no trecho AB, o móvel se desloca com movimento retardado. b) de B até C, o móvel se desloca com velocidade escalar constante.
c) de C até D, o móvel se afasta da origem com velocidade escalar constante. d) de D até E, o móvel se desloca com aceleração escalar constante. e) a área sob a reta no trecho AB representa a velocidade escalar do corpo. 13) O gráfico da velocidade escalar de um móvel em função do tempo é dado na figura seguinte. Calcule: a) o deslocamento escalar do móvel entre 0 e 30 s b) a velocidade escalar média de todo o movimento. 14) A escada rolante de uma galeria comercial liga os pontos A e B em pavimentos consecutivos a uma velocidade ascendente constante de 0,5 m/s, conforme mostrado na figura. Se uma pessoa consegue descer contra o sentido demovimento da escada e leva 10 segundos para ir de B até A, pode-seafirmar que sua velocidade, em relação à escada, foi em m/s igual a: golpe. Considerando a velocidade do som 340m/s, qual deve ser a distância entre o atirador e a parede? 16) Uma abelha comum voa a uma velocidade de aproximadamente v 1 = 25,0 Km/h quando parte para coletar néctar, e a v 2 = 15,0 km/h quando volta para a colmeia, carregada de néctar. Suponha que uma abelha nessas condições parte da colmeia voando em linha reta até uma flor, que se encontra a uma distância D, gasta 2 minutos na flor, e volta para a colmeia, também em linha reta. Sabendo-se que o tempo total que a abelha gastou indo até a flor, coletando néctar e voltando para a colmeia, foi de 34 minutos, então a distância D é, em Km, igual a: a) 1; b) 2; c) 3; d) 4; e) 5. 17) Empresas de transportes rodoviários equipam seus veículos com um aparelho chamado tacógrafo, capaz de produzir sobre um disco de papel, o registro ininterrupto do movimento do veículo no decorrer de um dia. a) 0,0 b) 0,5 c) 1,0 d) 1,5 e) 2,0 15) Um tiro é disparado contra um alvo preso a uma grande parede capaz de refletir o som. O eco do disparo é ouvido 2,5 segundos depois do momento do Analisando os registros da folha do tacógrafo representada acima, correspondente ao período de um dia completo, a empresa pode avaliar que seu veículo percorreu nesse tempo uma distância, em km, aproximadamente igual a: a) 940. b) 1 060. c) 1 120. d) 1 300. e) 1 480.
18) Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada. Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas paracompletar os 100m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s. *A. Shinabargar, M. Hellvich; Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010. Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente. a) 9,1 s b) 9,6 s c) 9,8 s d) 10 s e) 11 s 20) Em uma estrada retilínea, um automóvel de 3 m de comprimento e velocidade constante de 90 km/h, alcança uma carreta de 15 m de comprimento e velocidade, também constante, de 72 km/h. O sentido do movimento da carreta é o mesmo que o do carro. A distância percorrida pelo automóvel para ultrapassar completamente a carreta é de: a) 40 m b) 55 m c) 75 m d) 90 m e) 100 m 21) Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de dois corpos em função do tempo t. 19) Em 1914, o astrônomo americano Vesto Slipher, analisando o espectro da luz de várias galáxias, constatou que a grande maioria delas estava se afastando da Via Láctea. Em 1931, o astrônomo Edwin Hubble, fazendo um estudo mais detalhado, comprovou os resultados de Slipher e ainda chegou a uma relação entre a distância (x) e a velocidade de afastamento ou recessão (v) das galáxias em relação à Via Láctea, isto é,. Nessa relação, conhecida com a Lei de Hubble, H 0 é determinado experimentalmente e igual a 75 km/(s.mpc). Com o auxílio dessas informações e supondo uma velocidade constante para a recessão das galáxias, é possível calcular a idade do Universo, isto é, o tempo transcorrido desde o Big Bang (Grande Explosão) até hoje. Considerando 1 pc = 3 10 16 m, assinale a alternativa correta para a idade do Universo em horas. a) 6,25 10 17. b) 3,75 10 16. c) 2,40 10 18. d) 6,66 10 15. e) 1,11 10 14. No gráfico 1, a função horária é definida pela equação. Assim, a equação que define o movimento representado pelo gráfico 2 corresponde a: a) S = 2 + t b) S = 2 +2 t c) d)
Gabarito 1. 2 s e 70m 2. B 3. 200m 4. 525m 5. C 6. E 7. a) 4 m/s b) 0 8. C 9. C 10. 2,5m 11. C 13. a) 180 m b) 6 m/s 14. D 15. 425 m 16. E 17. C 18. A 19. E 20. D 21. C