Colégio Jesus Adolescente Ensino Médio 2º Bimestre Disciplina Física – Setor A Aulas 13 e 14 1) Um cidadão ouve o trovão 4,0 s após ter visto o relâmpago. A velocidade do som no ar é praticamente constante e tem módulo igual a 340 m/s. Determine a distância entre o cidadão e o local onde foi produzido o relâmpago. 2) Sabe-se que o tempo que um motorista leva para pôr os pés no freio, a partir do instante em que ele vê um acontecimento (tempo de reação), é de, aproximadamente, 0,70 segundo. Se um carro está trafegando numa avenida a 108 km/h (igual a 30,0 m/s), apenas nesse intervalo de tempo de reação do motorista o carro percorrerá uma distância de, aproximadamente, a) 2 m b) 10 m c) 21 m d) 40 m e) 50 m 3) Quantos segundos gasta um trem de 60 m de comprimento e com velocidade escalar constante de 36 km/h, para atravessar uma ponte de 40 m de comprimento? Turma Professor Lista de Exercício 1º ANO Gnomo Mensal Medindo o tempo, a partir de sua passagem pelo ponto P, João deverá alcançar seu amigo, aproximadamente, em: a) 4 minutos b) 10 minutos c) 12 minutos d) 15 minutos e) 20 minutos 9) Na última volta de um grande prêmio automobilístico, os dois primeiros pilotos que finalizaram a prova descreveram o trecho da reta de chegada com a mesma velocidade constante de 288 km/h. Sabendo que o primeiro colocado recebeu a bandeirada final cerca de 2,0 s antes do segundo colocado, a distância que os separava neste trecho derradeiro era de: a) 80 m. b) 144 m. c) 160 m. d) 288 m. e) 576 m. Aulas 15 à 18 4) Um ônibus de 15 m de comprimento viaja no mesmo sentido de um caminhão de 25 m de comprimento. Os módulos das velocidades escalares do ônibus e do caminhão são iguais a 10 m/s e 8 m/s, respectivamente. Quando o ônibus ultrapassar o caminhão, a ultrapassagem levará: a) 15 s b) 20 s c) 25 s d) 5 s e) 10 s 10) São grandezas vetoriais a: a) energia cinética e a corrente elétrica. b) corrente elétrica e o campo elétrico. c) força e o calor. d) aceleração e o trabalho. e) aceleração e a velocidade. 5) Dois automóveis A e B percorrem uma estrada retilínea em sentidos opostos. Os automóveis A e B possuem equações horárias dos espaços definidas respectivamente, por: 11) Considere duas forças, F1 e F2 , de intensidades F1 = 10,0 N e F2 = 15,0 N, aplicadas a um ponto material. Um possível valor sA = 40 + 4t (S.I.) e sB = 160 – 2t (S.I.) Podemos afirmar que os automóveis se encontram no instante: a) 15 s b) 20 s c) 25 s d) 5 s e) 10 s 6) As velocidades escalares de dois pontos materiais, A e B, são constantes. A figura os representa no instante t = 0 e as setas indicam o sentido de cada movimento. Também estão indicados os módulos das suas velocidades escalares. da intensidade da força resultante entre F1 e F2 é: a) zero b) 2,0N c) 4,0N d) 12,0N e) 30,0N 12) A tabela de dupla entrada da figura mostra a soma de vetores de mesmo módulo e com as orientações indicadas. a) Escreva a função horária dos espaços de cada um e determine o instante de encontro. b) Determine o local de encontro. 7) 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? 8) João está parado em um posto de gasolina quando vê o carro de seu amigo, passando por um ponto P, na estrada, a 60 km/h. Pretendendo alcançá-lo, João parte com seu carro e passa pelo mesmo ponto P, depois de 4 minutos, já a 80 km/h. Considere que ambos dirigem com velocidades constantes. Assinale a opção correta: a) Todas as somas representadas estão corretas. b) Apenas a soma representada no quadro (6) está incorreta. c) As somas representadas nos quadros (1), (5) e (9) estão incorretas. d) Apenas as somas representadas nos quadros (2), (3) e (4) estão corretas. e) As somas representadas nos quadros (2) e (8) estão incorretas. 1 13) Duas forças têm intensidades F1 = 10 N e F2 = 15 N. O módulo da resultante a) 4N b) 10N R F1 F2 não pode ser: c) 15N d) 20N e) 25N 14) Considere que uma tartaruga marinha esteja deslocando-se diretamente do Atol das Rocas para o Cabo de São Roque e que, entre esses dois pontos, exista uma corrente oceânica dirigida para noroeste. Na figura abaixo, VR e VC são Para que o corpo fique em equilíbrio, a força que devemos adicionar ao sistema terá módulo igual a: a) 6N b) 5N c) 4N d) 3N e) 2N vetores de módulos iguais que representam, respectivamente, a velocidade resultante e a velocidade da corrente oceânica em relação à Terra. 17) Três forças, de intensidades iguais a 5,0N, orientam-se de acordo com o esquema abaixo. O módulo da força resultante das três, em newtons, é: a) 2 b) 5 c) d) 3 7 e) 15 18) Na figura, representamos duas forças, y Entre os vetores a seguir, aquele que melhor representa a velo cidade VT F1 e F2 . Sejam x e os vetores unitários que definem as direções horizontal e vertical, respectivamente. Estes vetores unitários são chamados de versores. com que a tartaruga deve nadar, de modo que a resultante dessa velocidade com VC seja VR , é: 15) Duas forças, F1 e F2 de módulos 30N e 50N têm suas direções indicadas no diagrama abaixo. a) Obter as expressões de y; Considerando-se cos θ= 0,6 e sen θ = 0,8, as projeções F1x e F2x valem, respectivamente a) F1x = 18 N; F2x = – 30N b) F1x = 24 N; F2x = – 18N c) F1x = 18 N; F2x = – 40N d) F1x = 30 N; F2x = – 40N 16) As forças coplanares F1 , F2 e F3 F1 e F2 em função dos versores x b) Obter a expressão da força resultante entre função dos versores x e 19) Considere as forças F1 y e calcular o seu módulo. F1 , F2 e e e F2 em F3 , representadas em escala na figura a seguir. , de intensidades respectivamente iguais a 10N, 11N e 10N, agem sobre um corpo, conforme mostra o desenho abaixo. 2 a) Represente as forças y. F1 , F2 b) Escreva a resultante entre x e e F3 , usando os versores x F1 , F2 e e F3 , usando os versores y e calcule o módulo dessa resultante. 23) Na prova de lançamento de martelo nas Olimpíadas, o atleta coloca o martelo a girar e o solta quando atinge a maior velocidade que ele lhe consegue imprimir. Para modelar este fenômeno, suponha que o martelo execute uma trajetória circular num plano horizontal. A figura abaixo representa esquematicamente esta trajetória enquanto o atleta o acelera, e o ponto A é aquele no qual o martelo é solto. 20) Dois homens, com auxílio de duas cordas, puxam um bloco sobre uma superfície horizontal lisa e sem atrito, conforme representação abaixo. Nessa situação, é correto afirmar que a equação cartesiana da força resultante no bloco, em newtons, é: Assinale a opção que representa corretamente a trajetória do martelo, vista de cima, após ser solto. Os vetores unitários i e j estão ao longo dos eixos x e y respectivamente, nos sentidos positivos, em um sistema cartesiano. 21) Considere as seguintes proposições em relação ao movimento de uma partícula: (I) A velocidade escalar somente será constante se o movimento for uniforme. (II) A velocidade vetorial somente será constante se o movimento for retilíneo e uniforme. (III) Se o movimento for circular e uniforme, a velocidade escalar será constante. (IV) Se o movimento for circular e uniforme, a velocidade vetorial será constante. São verdadeiras apenas: a) I e III b) II e IV c) I, II e III d) I, II e IV e) II, III e IV 22) Um automóvel se move numa estrada com o aspecto mostrado na figura, percorrendo os trechos x, y e z, tais que x e z são retilíneos e y é curvo. 24) As figuras abaixo representam pontos que indicam as posições de um móvel, obtidas em intervalos de tempos iguais. Em quais figuras o móvel apresenta aceleração não nula? a) Apenas em I, III e IV. b) Apenas em II e IV. c) Apenas em I, II e III. d) Em I, II, III e IV. Extras 25) Um carrinho de brinquedo movimenta-se no piso de um elevador com 1m de largura, vai de um extremo ao outro, em 2s, mantendo velocidade constante e trajetória retilínea. Se, durante o movimento do carrinho, o elevador sobe 2,4m, também em movimento uniforme, a velocidade do carrinho em relação a um referencial fixo ao prédio é, em m/s: a) 0,5 b) 0,7 c) 1,2 d) 1,3 e) 1,7 Nos trechos x e y, o automóvel mantém uma mesma velocidade escalar e no trecho z, o módulo de sua velocidade escalar diminui. Pode-se afirmar que o carro, neste movimento, tem aceleração vetorial não nula: a) apenas no trecho z. b) apenas no trecho y. c) apenas nos trechos y e z. d) nos três trechos x, y e z. e) em nenhum trecho. 26) Um corpo parte de um determinado ponto O e segue uma trajetória retilínea com velocidade que varia com o tempo como mostrado na figura. 3 O afastamento máximo da origem ocorre a) no instante 5s e vale 35m b) no instante 8s e vale 60m c) no instante 4s e vale 30m d) no instante 5s e vale 50m e) no instante 4s e vale 40m V (m/s) 12 29) Na figura estão representados, sem preocupação de escala, os gráficos do espaço em função do tempo dos movimentos de dois corpos A e B que percorrem a mesma trajetória. t(s) 4 10 S(m) 160 A máxima distância do ponto O atingida pelo corpo. a) Ocorre no instante 4s e vale 48m b) ocorre no instante 10s e vale 60m c) ocorre no instante 10s e vale 120m d) ocorre no instante 4s e vale 24m e) ocorre no instante 4s e vale 60m 145 25 t(s) 27) As comemorações dos 40 anos da chegada do homem à Lua trouxeram à baila o grande número de céticos que não acreditam nessa conquista humana. Em um programa televisivo, um cientista informou que foram deixados na Lua espelhos refletores para que, da Terra, a medida da distância Terra-Lua pudesse ser realizada periodicamente, e com boa precisão, pela medida do intervalo de tempo Δt que um feixe de laser percorre o caminho de ida e volta. 0 5 Embora a representação se limite ao intervalo 0 a 5s, as equações horárias dos movimentos continuam válidas até o instante do encontro. Os corpos se encontraram no instante a) 10s b) 15s c) 20s d) 25s e) 30s Um grupo acompanhou uma medida realizada por um cientista que obteve Δt = 2,5s. Considerando que a velocidade da luz, no vácuo, é igual a 3.108m/s e desprezando os efeitos da rotação da Terra, a distância Terra-Lua vale a) 750.103 km b) 375.103 km c) 375.106 km d) 750.104 km e) 187,5.103 km 28) Considere o gráfico v x t do movimento de um corpo que parte da origem de um referencial e se desloca em linha reta. v(m/s) 10 6 2 4 5 8 t(s) -10 4