LE Recuperação Contínua 1

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Lista de exercícios sobre MRU & MRUV para Revisão P1

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LE Recuperação Contínua 1

  1. 1. Aluno(a) COMPONENTE CURRICULAR CLASSE No DO ALUNO DATA FÍSICA 10 ACD Maio 2015 Professor Epifânio Galan Recuperação Contínua (LE-RC) –Super-revisão para Prova Semestral: MRUs, MRUVs& Gráficos 1. (Galan, E.A.) As tabelas a seguir registram dados do deslocamento S em função do tempo t, referentes ao movimento retilíneo uniforme de um móvel. Para cada item, determine a) velocidade do móvel? b) a equação horária do movimento. 1.1 t (s) 0 2 4 6 S (m) 24 16 8 0 1.2 t (s) 2 3 4 5 S (m) 5 6 7 8 2. (Galan, E.A.) Numa atividade prática realizada em laboratório, um grupo de alunos realizou medidas dos tempos que uma bolha de ar demorava para percorrer espaços demarcados numa fita métrica, obtendo a tabela, abaixo. t0 = 0s S0 = 00 cm t1 = 1,00 S1 = 4 cm t2 = 2,00 S2 = 16 cm t3 = 3,00 S3 = 36 cm t4 = 4,00 S4 = 64 cm Após analisar a tabela e valendo-se dos seus conhecimentos sobre cinemática, responda: a) que tipo de movimento teve a bolha, MRU ou MRUV? Justifique. b) Caso sua resposta para o item a) tenha sido MRU, determine a velocidade da bolha, caso tenha sido MRUV, determine a aceleração da bolha. 3. (Galan, E.A.) Numa atividade prática realizada em laboratório, um grupo de alunos realizou medidas dos tempos que uma bolha de ar demorava para percorrer espaços demarcados numa fita métrica, obtendo a tabela, abaixo. t0 = 0s S0 = 00 cm t1 = 2,00 S1 = 5 cm t2 = 4,00 S2 = 10 cm t3 = 6,00 S3 = 15 cm t4 = 8,00 S4 = 20 cm Após analisar a tabela e valendo-se dos seus conhecimentos sobre cinemática, responda: a) Que tipo de movimento teve a bolha, MRU ou MRUV? Justifique. b) Caso sua resposta para o item a) tenha sido MRU, determine a velocidade da bolha, caso tenha sido MRUV, determine a aceleração da bolha. 4.(PM-1 10AD 2015 – adaptada – Lembra dela?)Um objeto de massa m = 1kg é lançado verticalmente para cima, num planeta cuja aceleração da gravidade é g = 5m/s2 , com velocidade inicial de 72 km/h. Considerando a posição inicial do objeto So = 0m e desprezando-se a resistência do ar, determine, para este objeto a) as equações horárias da posição e da velocidade. b) a posição do objeto no instante t = 3s. c) o deslocamento do objeto, em metros, nos 6s iniciais de movimento. d) a distância percorrida pelo objeto no 5o segundo do movimento. Dica de estudo: Resolva este item de duas formas distintas. Inicialmente usando (o velho e sempre bom) S = vM.t diretamente para o intervalo de 4s a 5s e posteriormente determinando as posições S4 e S5 através
  2. 2. da equação horária dos espaços obtida no item a) e calculando a variação entre elas. 5. (Galan, E.A. - P1/2012 - adaptada) Marina e Giovanna, estudando para a prova trimestral de Física, resolvem fazer um experimento na pista de atletismo do Colégio Humboldt, que possui um comprimento total de 400m. Partindo da mesma posição e para o mesmo sentido movem-se com velocidades vM = 6 m/s e vG = 10,8 km/h, respectivamente. a) Qual é, em módulo, em m/s, a velocidade de Marina em relação à Giovanna? b) Levando-se em conta que Marina tem mais velocidade, é natural entendermos que ela se distanciará de Giovanna, de tal forma que, se continuarem correndo, em um dado instante completará uma volta a mais. Determine este instante e a distância total percorrida por Marina até o encontro. 6. Um atleta deseja percorrer 30km em 3 horas. Por dificuldades encontradas no trajeto, percorre os 10km iniciais com a velocidade média de 5km/h. a) Determine com que velocidade o atleta deve percorrer o trecho restante para terminar o percurso dentro do tempo previsto. b) Esboce o gráfico S x t do atleta para as 3 horas iniciais de movimento. 7. (Simulado 1 - Lembra dela?) Um automóvel deslocou-se durante 1h com velocidade constante de 60km/h e, a seguir, por mais meia hora, com velocidade constante de 30km/h. A velocidade escalar média do automóvel, nesse intervalo de 1h30min, foi de A)15m/s. B) 50km/h. C) 45km/h. D) 37,5km/h E) 45m/s. 8. (UERJ) Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal está num mirante sobre um rio e alguém deixa cair lá de cima um biscoito. Passados alguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrá-lo no ar. Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidades iniciais são nulas, a altura da queda é a mesma e a resistência do ar é nula. Com base em seus conhecimentos de cinemática e dinâmica, a situação física desse comercial seria interpretada como A) impossível, porque a altura da queda não era grande o suficiente. B) possível, porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade. C) possível, porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma. D) impossível, porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos. 9. (UEPA – adaptada [LE3 – parte 2]) Um motorista, a 50 m de um semáforo, percebe a luz mudar de verde para amarelo. O gráfico mostra a variação da velocidade do carro, de massa m = 800 kg, em função do tempo a partir desse instante. Com basenos dados indicadosno gráfico e considerando a posição inicial do motorista So = 0, determine, para o carro a) o tipo de movimento. Justifique. b) o modulo da aceleração no intervalo entre t = 0,5s e t = 5,0s. c) as equações horárias da velocidade v(t) e da posição S(t) entre os instantes t = 0,5s e t = 5,0s. d) a distância percorrida até parar. e) a força resultante entre os instantes t = 0s e t = 0,5s. f) a força resultante entre os instantes t = 0,5s e t = 5,0s. 10.(Galan, E.A.) A função horária da posição de um móvel de massa m = 10kg, que se desloca sobre um plano horizontal é, no Sistema Internacional de unidades, S = -10 + 4t - t2 . Nestas condições, resolva os itens a seguir. a) Esboce o gráfico S x t e indique, no próprio gráfico, o instante em que o móvel muda de sentido. b) O móvel em questão passa pela origem dos espaços? Justifique. Dica de estudo:
  3. 3. Resolva este item de duas formas distintas. A primeira (e mais interessante, ao meu ver) é responder este item com o próprio gráfico esboçado no item a). A segunda, é através da álgebra, igualando a equação horária dos espaços à 0 (S = 0). c) Esboce o gráfico S x t e indique, no próprio gráfico, o instante em que o móvel muda de sentido e, na sequência, determine d) a equação horária da velocidade. e) os intervalos de tempo em que o movimento é acelerado e retardado (caso haja[m]). f) o instante em que a partícula muda de sentido (caso haja). Dica de estudo: Novamente resolva este item de duas formas distintas. A primeira (e mais interessante, ao meu ver) é responder os itens d) e e) com o próprio gráfico esboçado. A segunda, é através de técnicas algébricas. 11.(Mackenzie-SP) Tássia, estudando o movimento retilíneo uniformemente variado, deseja determinar a posição de um móvel no instante em que ele muda o sentido de seu movimento. Sendo a função horária da posição do móvel dada por S = 2t2 - 12t + 30, onde S é sua posição em metros e t o tempo de movimento em segundos, a posição desejada é A) 12 m. B) 18 m. C) 20 m. D) 26 m. E) 30 m. 12. (Unioest-PR) Na figura a seguir são dadas as distâncias percorridas por um carro, em movimento retilíneo uniformemente variado, em intervalos de tempo de 1 segundo. Com relação ao que foi dado, assinale as alternativas corretas e dê como resposta a soma delas. (01) o carro possui movimento retardado. (02) o carro parará no instante t = 5 s. (04) ao parar, o carro terá percorrido uma distância igual a 50 m. (08) a aceleração do carro é, em módulo, igual a 4 m/s2 . (16) a velocidade inicial do carro é igual a 20 m/s. (32) até o instante t = 0,5 s, o carro terá percorrido 9 m. (64) de 0 a 2 s a velocidade média do carro é igual a 16 m/s. 12. (FEI-SP) Um corpo A inicia seu movimento em t = 0, partindo do ponto de abscissa 10 m, com velocidade constante v = +3m/s. No mesmo instante, um segundo corpo B parte da origem dos espaços com velocidade nula e aceleração constante de 2m/s2 . O corpo B alcançará A no instante A) 5 s. B) 10 s. C) 15 s. D) 25 s. E) Não alcançará nunca, pois B não tem velocidade inicial. 13. (ACAFE -SC - Simulado 1 - Lembra dela?) O gráfico representa a variação da posição, em função do tempo, de um ponto material que se encontra em movimento retilíneo uniformemente variado. Analisando o gráfico, podemos afirmar que A) A velocidade inicial é negativa. B) A aceleração do ponto material é positiva. C) O ponto material parte da origem das posições. D) No instante 4 segundos, o movimento do ponto material é progressivo. E) No instante 2 segundos, a velocidade do ponto material é nula.
  4. 4. 14. (Galan, E.A. - PT1/2012) Nicolas e Matheus montam um experimento com o objetivo de determinar a velocidade do som no ar e verificar uma das aplicações da equação horária dos espaços do M.R.U.V. ( 2 0 t.a 2 1 t.vS  ). Próximos a um poço vazio, de profundidade 80m, abandonam uma pequena pedra e anotam o tempo total que demoram para perceber o som da pedra batendo ao atingir o fundo do poço. Depois de repetir o experimento algumas vezes, concluem que o tempo desde o instante em que abandonam a pedra até ouvirem o som é de 4,25s. Nestas condições, desprezando-se a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade local g = 10 m/s2 , determine a) o tempo que a pedra leva para chegar ao fundo do poço. b) a velocidade do som no ar. 15. Um objeto é lançado verticalmente, no planeta Y (gY = 15 m/s2 ), para cima, com velocidade inicial de 162km/h. Nestas condições, a) construa o gráfico S x t correspondente aos 5s (5 segundos) iniciais de movimento do objeto, indicando, no próprio gráfico, o instante em que ele muda de sentido. Obs: admita So = 0. b) determine, através do gráfico e também algebricamente, a velocidade do objeto, em km/h e em m/s, depois de 3s. c) determine a altura máxima atingida pelo objeto. 16. (CESESP)Um corpo de 4kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15N. A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em m/s2 A) 2,25. B) 2,85. C) 1,35. D) 3,75. E) 4,25. 17. (AEU-DF) Um bloco de 5kg que desliza sobre um plano horizontal está sujeito às forças F = 15N, horizontal para a direita e f = 5N, força de atrito horizontal para a esquerda. A aceleração do corpo, em m/s2 , vale A) 2. B) 7. C) 3. D) 10. E) 5. 18. (PUC-SP)Quando um corpo está dotado de movimento retilíneo uniforme a resultante das forças que sobre ele atuam é A) constante não nula. B) nula. C) função crescente do tempo. D) função decrescente do tempo. E) nada se pode afirmar. 19. (FUVEST) Um veículo de 5,0kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: s = 3t2 + 2t + 1, onde s é medido em metros e t em segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale A) 30N. B) 5N. C) 10N. D) 15N. E) 20N. 20. (FCMSCSP) A aceleração da gravidade na superfície da Lua é de aproximadamente 1/6 da aceleração da gravidade da Terra. Calcule o peso em N de um corpo de massa 7 kg na Lua, sabendo-se que a gravidade na Terra vale 10 m/s². (Valor aproximado) A) 11,6. B) 15,4. C) 70. D) 1,6. E) 36. 22. (PUC-MG)O peso de um corpo é, quantitativamente, o produto de sua massa pela aceleração da gravidade. Uma pessoa pesa, na Terra, 640N, num local onde a aceleração da gravidade é igual a 10m/s2 . A massa dessa pessoa na Lua, sabendo-se que lá a aceleração da gravidade vale 1,6m/s2 , é A) 10,2kg. B) 64N. C) 40kg. D) 102N. E) 64kg.
  5. 5. 23.(FATEC-SP)A equação horária da velocidade de uma partícula em movimento retilíneo e de 3kg de massa é v = 4 + 2t, com unidades do Sistema Internacional. A força resultante sobre a partícula tem módulo de A) 6N. B) 2N. C) 30N. D) 3N. E) 1,5N. 24. (PM-1 2015 10C – adaptada – Lembra dela?)No experimento intitulado “Tubo de Newton”, verificamos que o principal fator determinador do tempo de queda de objetos é a resistência do ar. Imagine agora, a situação a seguir. Soltamos simultaneamente duas folhas de papel idênticas, uma amassada e a outra aberta, dentro do laboratório de Física. Nestas condições e com base em seus conhecimentos sobre cinemática e dinâmica, julgue cada afirmação a seguir como CERTA ou ERRADA e dê como resposta final a SOMA DAS CORRETAS. Na(s) afirmação(ões) que julgar ERRADA (S), grife exatamente onde está o erro, reescrevendo-a(s) de forma correta. 1. ambas as folhas caem ao mesmo tempo, pois estão sujeitas à mesma aceleração da gravidade g. 2. ambas as folhas caem ao mesmo tempo, pois possuem o mesmo peso P. 4. a folha amassada cai primeiro, pois apresenta menos resistência do ar, portanto força resultante maior que a folha aberta. 8. a folha aberta cai primeiro, pois seu peso está distribuído em uma área maior e, portanto, apresenta uma densidade menor. 16. a folha amassada cai primeiro, pois apresenta menos resistência do ar, portanto força resultante menor que a folha aberta. 25. João caminha 3m para Oeste e depois 5m para o Sul. Em seguida, ele caminha 14m para Leste. Nestas condições, determine o vetor-deslocamento de João. 26. (FM-Itajubá-MG) Um barco atravessa um rio seguindo a menor distância entre as margens, que são paralelas. Sabendo que a largura do rio é de 2,0km, a travessia é feita em 15min e a velocidade da correnteza é 6,0km/h, podemos afirmar que o módulo da velocidade do barco em relação à água é A) 2,0km/h. B) 10km/h. C) 6,0km/h. D) 14km/h. E) 8,0km/h. Para pensar um pouco mais ... 27.(UFRRJ) O gráfico a seguir representa os movimentos de dois móveis A e B. Na figura S (m) com S maiúsculo. Observando o gráfico, pode-se afirmar que A) em t = 2s e t = 9 s a velocidade do móvel A é igual a velocidade do móvel B. B) a aceleração do móvel A é sempre maior que a do móvel B. C) a velocidade do móvel B em t = 2 s é nula. D) a velocidade do móvel A em t = 9 s é 7 m/s. E) em t = 0 s a aceleração do móvel A é 16 m/s2 .
  6. 6. 28. (UEL-PR) Um corpo é lançado para cima, com velocidade inicial de 50m/s, numa direção que forma um ângulo de 60º com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que no ponto mais alto da trajetória a velocidade do corpo, em metros por segundo, será (Dados: sen60º  0,87 e cos60º  0,50) A) 5. B) 10. C) 25. D) 40. E) 50. 29. (FAAP-SP) Numa competição nos jogos de Winnipeg, no Canadá, um atleta arremessa um disco com velocidade de 72km/h, formando um ângulo de 30º com a horizontal. Desprezando-se os efeitos do ar e considerando g = 10m/s2 , a altura máxima atingida pelo disco é A) 5,0m. B) 25m. C) 10m. D) 64m. E) 15m. 30. (UFPE) Um corpo de 3,0 kg está se movendo sobre uma superfície horizontal sem atrito com velocidade vo. Em um determinado instante (t = 0) uma força de 9,0N é aplicada no sentido contrário ao movimento. Sabendo-se que o corpo atinge o repouso no instante t = 9,0s, qual a velocidade inicial vo, em m/s, do corpo?
  7. 7. FÍSICA – 10 ACD–RECUPERAÇÃO CONTÍNUA: Super-revisão para P2 GABARITO 1. 1.1 a) v = -4m/s. b) S = 24 – 4.t 1.2 a) v = 1m/s. b) S = 3 + 1.t 2. a) MRUV, pois notamos que a cada unidade de tempo o móvel percorre distâncias 8cm maiores que a distâncias anterior. b) Como já indicado no item anterior, a = 8 cm/s2 (Atenção à unidade pouco usual: cm/s2 ) 3. a) MRU, pois notamos que as posições variam constantemente no decorrer do tempo (5cm a cada 2s!) b) v = 20cm/8s = 2,5 cm/s. 4. a) S = 20t – 2,5t2 e v = 20 – 5t. b) S3 = 37,5m. c) S0s6s = 30m. d) d4s5s = 2,5m. 5. a) vRELATIVA = 3m/s. b) t = 3 400 s e S = 800m. 6. v = 20km/h. 7. B. 8. D. 9. a) De 0s até 0,5s temos um MRU com velocidade constante de 20m/s, após o instante t = 0,5s (e até t = 5,0s) temos MRUV. b) a  4,44m/s2 . c) v = 20 – 4,44t e S = 20t – 2,22t2 . d) S = 55m. e) FR = 0N. f) FR  3555,5N. 10. b) O móvel não passa pela origem. 11. A. 12. Estão corretas 01, 02, 04, 08, 16 e 32  SOMA = 95. 12’. A. Atenção: por um erro de digitação há duas questões com numeração 12. 13. E. 14. a) t = 4s. b) v = 320m/s. 15. b) v3 = 0. c) H = 67,5m. 16. D.
  8. 8. 17. A. 18. B. 19. A. 20. A. 21. Não há questão com essa numeração. 22. E. 23. A. 24. 1. Errada. Embora as folhas estejam realmente sujeitas à mesma aceleração da gravidade, ambas sofrem forças de resistência do ar diferentes e, por tanto, possuem forças resultantes diferentes, o que faz com que caiam em tempos diferentes. 2. Errada. Justificativa similar à afirmativa 1. 4. Correta. 8. Errada. 16. Errada. Realmente a folha amassada cai antes, porém por possuir força resultante MAIOR. 25. S  12,1m. 26. B. 27. B. 28. C. 29. A. 30. vo = 27m/s. Bons estudos!

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