Área de Ciências da Natureza Disciplina: Ano: 1º Ensino Médio Professor: Newton Atividades para Estudos Autônomos Data: 10 / 5 / 2019 Aluno(a): Nº: Turma: Caro(a) Aluno(a), Neste momento, você está recebendo orientações necessárias para que possa aprofundar e reconstruir conhecimentos necessários à continuação do seu processo de aprendizagem. Naturalmente, a realização dessas atividades exigirá de você um envolvimento maior e mais comprometimento com o ato de aprender. Muitas vezes, a retomada de alguma informação que não esteja bem apreendida poderá ajudá-lo(a) a seguir, com mais facilidade na próxima etapa. ESTRATÉGIA DE ESTUDO DE RECUPERAÇÃO: Você deve estudar cada conteúdo proposto neste roteiro. Mantenha o seu caderno, listas de exercícios e livro-texto à mão, para consultá-los sempre que for necessário. Escolha um lugar sossegado em sua casa, para que nada interrompa os seus estudos. Leve a sério esse horário de estudo, para que este aprendizado seja bem aproveitado. Identifique os exercícios que teve maior dificuldade para uma revisão posterior. Consulte suas dúvidas com o professor no dia programado para o plantão de dúvidas; não tenha receio de perguntar. Compareça aos plantões programados para a recuperação nas 5 as feiras. A prova de recuperação terá 4 questões abertas (5,0 cada) e 4 questões fechadas (2,5 cada). Refaça as listas de exercícios, as provas, exercícios dados em sala e, se julgar necessário, busque novos em outros livros, esse roteiro é apenas uma atividade de orientação e não deve ser sua única fonte de estudo. CONTEÚDO Unidade II Se você encarar esta tarefa com bastante seriedade, com certeza, será vitorioso. Bons estudos e boa sorte. Cap. 2 Introdução ao estudo de movimentos Cap. 3 Movimento uniforme Cap. 4 Movimento uniformemente variado Unidade III Cap. 5 Vetores TÓPICOS Movimento e referencial Velocidade média MRU e MRUV Gráficos dos movimentos Vetores Um abraço, Newton 1
QUESTÕES QUEST 1 Um cidadão está à procura de uma festa. Ele parte de uma praça, com a informação de que o endereço procurado estaria situado a 2km ao norte. Após chegar ao referido local, ele recebe nova informação de que deveria se deslocar 4km para o leste. Não encontrando ainda o endereço, o cidadão pede informação a outra pessoa, que diz estar a festa acontecendo a 5km ao sul daquele ponto. Seguindo essa dica, ele finalmente chega ao evento. Na situação descrita, o módulo do vetor deslocamento do cidadão, da praça até o destino final, é: a) 11km b) 7km c) 5km d) 4km e) 3km QUEST 2 O gráfico a seguir apresenta as posições de um móvel em função do tempo. Suponha uma trajetória retilínea e que qualquer variação de velocidade ocorra de maneira constante. Com base no enunciado e nos três gráficos abaixo, ASSINALE a(s) proposição(ões) correta(s). a) Entre os instantes 2,0 s e 3,0 s o móvel possui um movimento retardado, e entre os instantes 5,0 s e 6,0 s possui movimento acelerado. b) Entre os instantes 3,0 s e 5,0 s o móvel está com velocidade constante e não nula. c) O gráfico 2 corresponde corretamente ao comportamento das acelerações em função do tempo para o móvel em questão. d) A distância percorrida pelo móvel entre os instantes 3,0 s e 5,0 s é de 5,0 m, e entre os instantes 6,0 s e 7,0 s é de 3,0 m. e) No gráfico 3 o corpo retorna ao ponto de partida. 2
QUEST 3 O gráfico mostra a variação da posição de uma partícula em função do tempo para uma partícula. Com base no gráfico, responda: a) CALCULE a velocidade da partícula e ESCREVA a equação da posição para o movimento. velocidade Equação da posição b) REPRESENTE o gráfico velocidade em função do tempo para os 20 segundos do movimento. QUEST 4 Uma característica da profissão de carteiro é que ele anda muito através das ruas, fazendo diversos percursos ao longo do seu dia de trabalho. Considere a situação do mapa representado pela Figura ao lado, na qual um carteiro que se encontra no ponto A, localizado na Av. Amintas Barros, se desloca 400m até atingir o cruzamento desta com a Av. Xavier da Silveira, ambas as avenidas situadas em Natal (RN). Em seguida, a partir daquele cruzamento, o carteiro se desloca por mais 300m nesta última avenida até chegar ao endereço procurado, localizado no ponto B. Fonte: Google.map Considerando o percurso e as orientações indicadas no mapa, pode-se afirmar que o módulo, a direção e o sentido do vetor deslocamento do carteiro são, respectivamente, a) 700m, L-O e para L. b) 500m, O-L e para O. c) 500m, O-L e para L. d) 700m, L-O e para O. 3
QUEST 5 Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada abaixo e analise as afirmativas que se seguem, considerando os princípios da Mecânica Clássica. TURMA DA MÔNICA / Maurício Souza I) Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação ao amigo Cebolinha. II) Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha. III) Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascão jamais pode estar em repouso. Estão CORRETAS: a) Apenas I. b) I e II. c) I e III. d) II e III. e) I, II e III. QUEST 6 De dois corredores de uma maratona foram registrados os tempos t 1 e t 2 que cada um levou para percorrer a distância entre a largada (d=0) e diversos pontos ao longo do percurso. O gráfico mostra a diferença de tempo (t 2 - t 1 ) durante os 8 primeiros quilômetros. Com base em seus conhecimentos e no gráfico, é CORRETO afirmar que a) o corredor 2 é ultrapassado pelo corredor 1 uma única vez. b) o corredor 2 liderou a corrida entre o 4º e o 6º quilômetro, com uma velocidade maior que a do corredor 1. c) o corredor 2 liderou a corrida durante os 2 primeiros quilômetros, com o dobro da velocidade do corredor 1. d) o corredor 1 liderou a corrida durante os 2 primeiros quilômetros, com o triplo da velocidade do corredor 2. e) o corredor 1 liderou a corrida durante 20s nos 8 primeiros quilômetros. 4
QUEST 7 O gráfico abaixo representa a posição em função do tempo de passeio (t), para um certo movimento. Pelo gráfico, pode-se afirmar que, na sequência do passeio da pessoa, ela: a) andou (1), correu (2), parou (3) e andou (4). b) andou (1), parou (2), correu (3) e andou (4). c) correu (1), andou (2), parou (3) e correu (4). d) correu (1), parou (2), andou (3) e correu (4). QUEST 8 Dois móveis partem simultaneamente de um mesmo ponto e suas velocidades estão representadas no mesmo gráfico a seguir: A diferença entre as distâncias percorridas pelos dois móveis, nos 30s, é igual a: a) zero. b) 60m. c) 120m. d) 180m. QUEST 9 Dizer que a aceleração da gravidade atuante em um corpo vale aproximadamente 10m/s 2, é o mesmo que dizer que: a) ela anda 10m e 1 segundo. b) sua velocidade aumenta 10m/s a cada 1s. c) ele anda 1m a cada 10s 2. d) ele anda 10m em 1s 2. 5
QUEST 10 Uma pedra é abandonada do alto de um edifício de 32 andares. Sabendo-se que a altura de cada andar é de 2,5m, que a aceleração da gravidade vale 10m/s 2 e que a ação do ar é desprezível, DETERMINE após quanto tempo a pedra chegará ao solo. a) 1,0 s b) 2,0 s c) 3,0 s d) 4,0 s QUEST 11 Em uma aula prática, foram traçados os gráficos representados abaixo: Entre os gráficos apresentados, qual (quais), pode(m) apresentar um movimento uniforme: a) apenas um deles b) dois deles c) três deles d) nenhum deles QUEST 12 Ao iniciar a travessia de um túnel retilíneo de 200 metros de comprimento, um automóvel de dimensões desprezíveis movimenta-se com velocidade de 30 m/s. Durante a travessia, desacelera uniformemente, saindo do túnel com velocidade de 10 m/s. CALCULE: (despreze o comprimento do carro) a) O valor de sua aceleração, nesse percurso. 6
b) O tempo gasto para atravessar o túnel. QUEST 13 (UER Adaptada) A velocidade com que uma fita de vídeo passa pela cabeça de um gravador é de, aproximadamente, 0,33 cm/s. Se a fita tem duração de 120 minutos, qual é, aproximadamente, seu comprimento. Dê a resposta em centímetros. JUSTIFIQUE sua resposta. QUEST 14 (UB Adaptada) O gráfico abaixo representa a distância em função do tempo para um corpo em movimento retilíneo: d 0 t 1 t 2 t Diga se o valor da velocidade aumenta, diminui ou permanece constante entre os instantes: a) zero até t 1 (JUSTIFIQUE) b) t 1 até t 2 (JUSTIFIQUE) 7
QUEST 15 Dois carros A e B trafegam em uma mesma estrada reta, em sentidos contrários, com velocidades de 20m/s e 15m/s respectivamente. Podemos concluir que a velocidade com a qual o carro A se movimenta em relação ao carro B será: a) 5m/s b) 20m/s c) 35m/s d) 15m/s QUEST 16 Em uma estrada o limite de velocidade é de 100km/h. Poderá ser multado um carro que esteja viajando a 30m/s? JUSTIFIQUE sua resposta. QUEST 17 Uma escola de samba, ao se movimentar numa rua reta e muito extensa, mantém um comprimento constante de 2 km. Se ela gasta 90 minutos para passar completamente por uma arquibancada de 1 km de comprimento, qual será sua velocidade média? QUEST 18 Um jovem afoito parte com seu carro, do repouso, numa avenida horizontal e retilínea, com uma aceleração constante de 3m/s². Mas, 10 segundos depois da partida, ele percebe a presença da fiscalização logo adiante. Nesse instante ele freia, parando junto ao posto onde se encontram os guardas. a) Se a velocidade máxima permitida nessa avenida é 80km/h, ele deve ser multado? JUSTIFIQUE. b) Se a frenagem durou 5 segundos com aceleração constante, qual a distância total percorrida pelo jovem, desde o ponto de partida ao posto de fiscalização? 8
QUEST 19 (Uica"p) A figura a seguir representa um mapa da cidade de Vectoria o qual indica a direção das mãos do tráfego. Devido ao congestionamento, os veículos trafegam com a velocidade média de 18km/h. Cada quadra desta cidade mede 200m por 200m (do centro de uma rua ao centro de outra rua). Uma ambulância localizada em A precisa pegar um doente localizado bem no meio da quadra em B, sem andar na contramão. a) Qual o menor tempo gasto (em minutos) no percurso de A para B? b) Qual é o módulo do vetor velocidade média (em km/h) entre os pontos A e B? QUEST 20 Um objeto é lançado verticalmente para cima, a partir do solo. Desprezando a resistência do ar sobre ele, podemos afirmar que: a) ao atingir a altura máxima, a aceleração sobre ele é nula. b) no ponto mais alto de sua trajetória, sua velocidade é nula. c) o tempo que ele gasta na subida é maior que o de descida. d) o módulo da velocidade com a qual ele retorna ao ponto de lançamento é menor que a velocidade com a qual ele foi lançado. QUEST 21 Três alunos quando voltavam para casa no especial, durante o trajeto, em movimento em relação à Terra, fizeram as seguintes afirmativas: Aluno 1 Os postes na rua estão em repouso em relação a mim. Aluno 2 Velocidade negativa é quando o objeto diminui sua velocidade. Aluno 3 Quando um carro percorre 10m em 0,5s, com velocidade constante, isto significa que sua velocidade é superior a 70 km/h. Algum aluno fez uma afirmativa correta? Qual? Resp.: ESCOLHA duas afirmativas incorretas, CORRIJA-as e JUSTIFIQUE cada uma delas. Resp.: e 9
QUEST 22 Na semana do carnaval, Roberto fez uma viagem para Guarapari. Saiu de casa, em BH, às 6h. Com as informações acima, responda: No primeiro trecho da viagem, com velocidade média de 90 km/h, percorreu 270 km até a cidade de Manhuaçu. Em seguida, permaneceu parado na cidade de Manhuaçu, por 1h. No segundo trecho da viagem, percorreu mais 260 km com velocidade média de 65 km/h, chegando em Guarapari. a) A que horas Roberto chegou em Guarapari? Resp.: b) Qual foi o valor da velocidade média desenvolvida por Roberto na viagem de BH a Guarapari? Resp.: QUEST 23 Dia 21/02/2006, nas Olimpíadas de Inverno, em Torino, Enrico Fabris bate um recorde de velocidade, na prova de 1500 m, na pista Oval Lingotto, com um tempo de 1 min 45s 97. Utilizando o tempo aproximado de 1 min 46s você imagina que ele tenha atingido um valor de velocidade média, em torno de: ( ) 10 km/h ( ) 50 km/h ( ) 80 km/h 10
QUEST 24 Um terremoto normalmente dá origem a dois tipos de ondas, S e P, que se propagam pelo solo com velocidades distintas. No gráfico a seguir está representada a variação no tempo da distância percorrida por cada uma das ondas a partir do epicentro do terremoto. Analisando o gráfico, responda: a) Qual das ondas tem maior velocidade? Resp.: JUSTIFIQUE sua resposta: b) Qual o valor da velocidade da onda S, em km/h? Resp.: QUEST 25 Após chover na cidade de Belo Horizonte, as águas da chuva descerão o Rio Arrudas até o Rio das Velhas, percorrendo cerca de 100 km. Sendo de 2 km/h a velocidade média das águas ao longo desse percurso. DETERMINE, aproximadamente, em dias, o tempo que as águas levam para percorrer o trajeto descrito na questão. Resp.: 11
QUEST 26 Dois carros, A e B, movem-se na mesma direção e sentido, em uma estrada reta, com velocidades constantes V A = 108 km/h e V B = 72 km/h, respectivamente. a) Qual é, em m/s, o valor da velocidade do carro B em relação a um observador no carro A? Resp.:. JUSTIFIQUE sua resposta: b) Supondo que o carro B, num determinado instante, está 600m à frente do carro A, quanto tempo, decorre até que A alcance B? Resp.:. QUEST 27 Uma partícula move-se numa trajetória retilínea com a velocidade mostrada no gráfico a seguir. DETERMINE: a) A distância percorrida pela partícula no intervalo 0s a 50s. Resp.: b) O valor da velocidade média no intervalo 0s a 50s. Resp.: 12
c) O valor da aceleração no instante t = 20s. Resp.: QUEST 28 Um veículo desloca-se por uma estrada plana e retilínea. Ele parte do repouso e, durante 1 minuto, caminha com aceleração constante e igual a 1m/s², em módulo. Logo a seguir, sua velocidade permanece constante durante 40 s e depois continua viagem com aceleração constante de módulo igual a 0,5 m/s², até parar. O gráfico v x t que melhor representa esse movimento e a distância que o veículo percorre durante todo o trajeto é: QUEST 29 Dois móveis, (1) e (2), partem do repouso de um mesmo ponto e passam a se mover na mesma estrada. O móvel (2), no entanto, parte 3s depois do móvel (1). A figura abaixo representa, em um gráfico, como os módulos de suas velocidades variam em função do tempo durante 18s a contar da partida do móvel (1). 13
a) CALCULE a aceleração do móvel (1) depois de iniciado o seu movimento. b) CALCULE a distância percorrida pelo móvel (1) até o instante t = 18s. c) VERIFIQUE se, até o instante t = 18s, o móvel (2) conseguiu alcançar o móvel (1). Resposta: ( ) SIM ( ) NÃO Cálculos/justificativa: QUEST 30 Um helicóptero, a uma certa altura, partindo do ponto A, desloca-se 6,0 km até o ponto B, mantendo-se na mesma altitude. Em seguida, sobe verticalmente, percorrendo uma distância de 8,0 km, atingindo o ponto C. a) INDIQUE através de um diagrama os deslocamentos do helicóptero, usando uma escala na qual 1,0 cm corresponde a 2,0 km. b) DETERMINE o módulo do vetor deslocamento resultante e INDIQUE sua direção e sentido através do diagrama do item A. 14
QUEST 31 NAVEGANDO CONTRA O VENTO! Pode parecer estranho um veleiro navegar contra o vento, já que o vento é o próprio motor deste tipo de barco. No entanto, a inclinação de aproximadamente 45º, fornecida às velas e o movimento em ziguezague permitem o aproveitamento da força do vento! O princípio físico envolvido, você, caro aluno já conhece! Através da decomposição vetorial da força do vento, é possível gerar duas componentes perpendiculares entre si. Uma delas tem a função de impulsionar o barco para frente. A outra componente é anulada pela bolina, uma espécie de asa, localizada abaixo do casco (veja figura do veleiro). Suponha que o vento exerça uma força de 5000 kgf no barco, para o sudoeste. a) REPRESENTE na figura acima, as componentes perpendiculares em x e y da força exercida pelo vento. b) DETERMINE os módulos destes componentes. 15
QUEST 32 Na figura, são dados os vetores a, b e c Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor tem módulo d = a b + c: a) 2u, e sua orientação é vertical, para cima. b) 2u, e sua orientação é vertical, para baixo. c) 4u, e sua orientação é horizontal, para a direita. d) 2u, e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido horário. e) 2u, e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido anti-horário. QUEST 33 Um móvel percorre uma trajetória circular de 1,00 metro de raio. Após percorrer um quarto de circunferência, o deslocamento do móvel é, aproximadamente: a) 1,00 m b) 1,41 m c) 3,14 m d) 6,28 m GABARIT 1) C 2) A 3) a) 20 m/s b) X = -200 + 20.t 4) C 5) D 6) A 7) A 8) B 9) B 10) D 11) B 12) a) 2 m/s 2 b) 10s 13) 2376 cm 14) a) CONSTANTE b) AUMENTA 15) C 16) SIM 17) 2 km/h 16 18) a) SIM b) 225 m 19) a) 90s b) NULA 20) B 21) 3 22) a) 14h b) 66,25 km/h 23) 50 km/h 24) a) S b) 30000 km/h 25) 4 DIAS 26) a) 10 m/s b) 60s 27) a) 750 m b) 15 m/s c) 1m/s 2 28) B 29) a) 1,5 m/s 2 b) 225 m c) NÃO 30) b) 10 km 31) b) F X = 3000N F y = 4000N 32) B 33) B