1) Um objeto de 20 kg desloca-se numa trajetória plana retilínea de acordo com a equação: S = 10 + 3 t + t 2, onde s é medido em metros e t em segundos. a) Qual a expressão da velocidade do objeto no instante t? b) Calcule o trabalho realizado pela força resultante que atua sobre o corpo durante um deslocamento de 20 m. 2) O movimento de uma partícula efetua-se ao longo do eixo x. Num gráfico (x,t) desse movimento podemos localizar os pontos: P 0 (25;0), P 1 (20;1), P 2 (15;2), P 3 (10;3) e P 4 (5;4), com x em metros e t em segundos. a) Explique o significado físico dos coeficientes linear e angular do gráfico obtido acima. b) Qual é o tipo de movimento? c) Deduza a equação horária do movimento com os coeficientes numéricos corretos. 3) Um trem sai da estação de uma cidade, em percurso retilíneo, com velocidade constante de 50 km/h. Quanto tempo depois de sua partida deverá sair, da mesma estação, um segundo trem com velocidade constante de 75 km/h para alcançá-lo a 120 km da cidade? a) 24 min; b) 48 min; c) 96 min; d) 144 min; e) 288 min. Página 1 de 11
4) Um barco é erguido 24 m, no interior de uma eclusa, num intervalo de tempo de 40 min. Sua velocidade média de ascensão é: a) 18 m/s. b) 2,5 10-3 m/s. c) 5 10-3 m/s. d) 10-2 m/s. e) 7,2 10-3 m/s. 5) Num caminhão-tanque em movimento, uma torneira mal fechada goteja à razão de 2 gotas por segundo. Determine a velocidade do caminhão, sabendo que a distância entre marcas sucessivas deixadas pelas gotas no asfalto é de 2,5 metros. 6) Adote: velocidade do som no ar = 340 m/s Um avião vai de São Paulo a Recife em uma hora e 40 minutos. A distância entre essas cidades é aproximadamente 3000 km. a) Qual a velocidade média do avião? b) Prove que o avião é supersônico. 7) Tem-se uma fonte sonora no vértice A de uma pista triangular equilátera e horizontal, de 340 m de lado. A fonte emite um sinal que após ser refletido sucessivamente em B e C retorna ao ponto A. No mesmo instante em que a fonte é acionada um corredor parte do ponto X, situado entre C e A, em direção a A, com velocidade constante de 10 m/s. Se o corredor e o sinal refletido atingem A no mesmo instante, a distância AX é de: Página 2 de 11
a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 340 m e) 1020 m 8) Uma formiga caminha com velocidade média de 0,20 cm/s. Determine: a) a distância que ela percorre em 10 minutos. b) o trabalho que ela realiza sobre uma folha de 0,2 g quando ela transporta essa folha de um ponto A para outro B, situado 8,0 m acima de A. 9) Os pontos A, B, C e D representam pontos médios dos lados de uma mesa quadrada de bilhar. Uma bola é lançada a partir de A, atingindo os pontos B, C e D, sucessivamente, e retornando a A, sempre com velocidade de módulo constante v 1. Num outro ensaio a bola é lançada de A para C e retorna a A, com velocidade de módulo constante v 2 e levando o mesmo tempo que o do lançamento anterior. v Podemos afirmar que a relação 1 v vale: 2 Página 3 de 11
a) 1 2 b) 1 c) 2 d) 2 e) 2 2 10) Este diagrama representa a velocidade de uma partícula que se desloca sobre uma reta em função do tempo. O deslocamento da partícula, no intervalo de 0 a 10,0 s, foi a) 20 m. b) 10 m. c) 0 m. d) - 10 m. e) - 20 m. 11) Uma pessoa parte de um ponto P, vai até um ponto Q e volta ao ponto P, Página 4 de 11
deslocando-se em linha reta com movimento aproximadamente uniforme. O gráfico posição x em função do tempo t que melhor representa esse movimento é 12) Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido, em uma estrada reta, com velocidades constantes V A = 100 km/h e V B = 80 km/h, respectivamente. a) Qual é, em módulo, a velocidade do carro B em relação a um observador no carro A? b) Em um dado instante, o carro B está 600 m à frente do carro A. Quanto tempo, em horas, decorre até que A alcance B? 13) Uma torneira mal fechada pinga a intervalos de tempo iguais. A figura a seguir mostra a situação no instante em que uma das gotas está se soltando. Supondo que cada pingo abandone a torneira com velocidade nula e desprezando a resistência do ar, podese afirmar que a razão A B entre a distância A e B mostrada na figura (fora de escala) vale: a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 6. 14) A função horária da posição s de um móvel é dada por s = 20 + 4t - 3t 2, com unidades do Sistema Internacional. Nesse mesmo sistema, a função horária da velocidade do móvel é a) -16-3t b) - 6t Página 5 de 11
c) 4-6t d) 4-3t e) 4-1,5t 15) No Sistema Internacional de Unidades, a aceleração de 360 km/h 2 vale a) 1/360 b) 1/36 c) 1 d) 10 e) 36 16) O gráfico a seguir mostra como varia a posição em função do tempo para um carro que se desloca em linha reta. No tempo t = 60 s, a velocidade do carro é a) 5,0 m/s b) 7,0 m/s c) 10 m/s d) 12 m/s e) 15 m/s 17) O gráfico adiante mostra como varia a velocidade de um móvel, em função do tempo, durante parte de seu movimento. Página 6 de 11
O movimento representado pelo gráfico pode ser o de uma a) esfera que desce por um plano inclinado e continua rolando por um plano horizontal. b) criança deslizando num escorregador de um parque infantil. c) fruta que cai de uma árvore. d) composição de metrô, que se aproxima de uma estação e para. e) bala no interior de um cano de arma, logo após o disparo. 18) Uma motocicleta com velocidade constante de 20 m/s ultrapassa um trem de comprimento 100 m e velocidade 15 m/s. A duração da ultrapassagem é: a) 5 s. b) 15 s. c) 20 s. d) 25 s. e) 30 s. 19) Marcelo Negrão, numa partida de vôlei, deu uma cortada na qual a bola partiu com uma velocidade de 126 km/h (35 m/s). Sua mão golpeou a bola a 3,0 m de altura, sobre a rede, e ela tocou o chão do adversário a 4,0 m da base da rede, como mostra a figura. Nessa situação pode-se considerar, com boa aproximação, que o movimento da bola é retilíneo e uniforme. Considerando essa aproximação, pode-se afirmar que o tempo decorrido entre o golpe do jogador e o toque da bola no chão é de Página 7 de 11
a) 1 7 s b) 2 63 s c) 3 35 s d) 4 35 s e) 5 126 s 20) Uma motocicleta com velocidade constante de 20 m/s ultrapassa um trem de comprimento 100 m e velocidade 15 m/s. O deslocamento da motocicleta durante a ultrapassagem é: a) 400 m. b) 300 m. c) 200 m. d) 150 m. e) 100 m. 21) Um automóvel percorre uma estrada com função horária s = - 40 + 80t, onde s é dado em km e t em horas. O automóvel passa pelo km zero após: a) 1,0 h. b) 1,5 h. c) 0,5 h. Página 8 de 11
d) 2,0 h. e) 2,5 h. 22) Um corredor fundista está participando de uma prova de 5 km. Nos primeiros 3 km ele mantém velocidade constante de 1,5 m/s. No restante da prova, sua velocidade é de 2,0 m/s. Qual será sua velocidade média durante a prova? a) 1,667 m/s b) 1,750 m/s c) 1,750 km/h d) 1,850 m/s e) 1,600 m/s 23) Um carro percorreu a metade de uma estrada viajando a 30 km/h e, a outra metade da estrada a 60 km/h. Sua velocidade média no percurso total foi, em km/h, de a) 60 b) 54 c) 48 d) 40 e) 30 24) O movimento de um elevador está representado pelo gráfico da sua velocidade em função do tempo, mostrado a seguir, onde a velocidade é positiva quando o elevador sobe. Supondo que o elevador está inicialmente parado no 4 0. andar e que cada andar tem 3 metros de altura, podemos afirmar que: a) O prédio tem pelo menos 10 andares. b) O elevador passa pelo primeiro andar após 50 segundos. Página 9 de 11
c) O elevador não esteve abaixo do 4 0. andar. d) O elevador volta à posição inicial decorridos 55 segundos. e) No trecho em que a velocidade é positiva a aceleração é sempre positiva. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um móvel obedece a equação horária S = -20+4t-3t 2, em unidades do sistema internacional. 25) Qual é a equação da velocidade instantânea? 26) A velocidade média do ultrassom, na água do mar, é de 1500 m/s. O operador do sonar de um barco pesqueiro observou no aparelho o registro de duas reflexões. A primeira, 1/4 de segundo após a emissão do ultrassom, era correspondente a um cardume que passava. A outra, recebida 2 segundos após a emissão, era de próprio fundo do mar. Com esses dados, responda a que profundidade se encontrava o cardume e qual a profundidade do fundo do mar no ponto assinalado? 27) A figura representa o gráfico velocidade tempo do movimento retilíneo de um móvel. a) Qual o deslocamento total desse móvel? b) Esboce o gráfico posição tempo correspondente, supondo que o móvel partiu da origem. 28) Um avião em movimento solta uma bomba que cai até atingir o solo. Qual a trajetória da bomba em relação a quem se encontra fora do avião? Despreze a resistência do ar. Página 10 de 11
29) Um trem de 100 m de comprimento, com velocidade de 30 m/s 2, começa a frear com aceleração constante de módulo 2 m/s, no instante em que inicia a ultrapassagem de um túnel. Esse trem para no momento em que seu último vagão está saindo do túnel. O comprimento do túnel é: a) 25 m b) 50 m c) 75 m d) 100 m e) 125 m 30) Dois veículos A e B deslocam-se em trajetórias retilíneas e paralelas uma à outra. No instante t = 0 s eles se encontram lado a lado. O gráfico adiante representa as velocidades dos dois veículos, em função do tempo, a partir desse instante e durante os 1200 s seguintes. Os dois veículos estarão novamente lado a lado, pela primeira vez, no instante a) 400 s. b) 500 s. c) 600 s. d) 800 s. e) 1200 s. Página 11 de 11