P1 F1 1 1. A Lua tem a forma aproximada de uma esfera com raio de 1,78 106 m. Determine a circunferência da Lua em quilômetros. Resolução 3 C 2 R C 2 1,78 10 C 1,12 10 4 km 2. Qual é segundos? Resolução a duração 1mês 1 10 6mês de um micromês em 30 dias 24 horas 1mês dia 3600 s hora 1mês 2,59 s 3. Se a posição de uma partícula é dada por x 20 5t 3 , onde t está em segundos e x em metros, em que instante(s) a velocidade é zero? Resolução dx d 20 5t 3 2 v v dt Para v=0: 2 15t dt v 15t R : 9,00 m , 20,0º 8,46iˆ 3,08 ĵ S : 6,00 m , 40,0º 4,60iˆ 3,86 ĵ P Q R S 18,13 13,79 8,46 4,60 iˆ 8,45 2,43 3,08 3,86 ĵ P Q R S 45,0iˆ 11,7 ĵ P Q R S 46,5 m , 14,6º Se B é somado a C = 3,0 i + 4,0 j , o resultado é um vetor no sentido do semi-eixo y positivo, com um módulo igual ao de C. Qual é o módulo de B ? Resolução 6. C 32 42 C 5,0 B C 5 ĵ B 5 ĵ C B 5 ĵ 3iˆ 4 ĵ B 3iˆ 1 ĵ B 32 12 B 10 ou B 3,16 7. A foto, tirada da Terra, mostra uma sequência de 12 instantâneos do trânsito de Vênus em frente ao Sol, ocorrido no dia 8 de junho de 2004. O intervalo entre esses instantâneos foi, aproximadamente, de 34 min. 0 t 0 4. Você dirige do Rio a São Paulo metade do tempo a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Na volta, você viaja metade da distância a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Qual é a velocidade escalar média do Rio a São Paulo? Resolução S S2 S v v 1 dt 2t v v2 v t v2 t v 1 v 1 2t 2 km 90 55 145 v v v 72,5 h 2 2 5. Determine a soma dos quatro vetores a seguir em termos dos vetores unitários. P : 20,0 m, 25,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Q : 14,0 m, 10,0º , sentido anti-horário em relação a +x. R : 9,00 m, 20,0º , sentido horário em relação a +x. S : 6,00 m, 40,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Resolução P : 20,0 m , 25,0º 18,13iˆ 8,45 ĵ Q : 14,0 m , 10,0º 13,79iˆ 2,43 ĵ Qual a distância percorrida por Vênus, em sua órbita, durante todo o transcorrer desse fenômeno? Dados: velocidade orbital média de Vênus: 35 km/s; distância de Vênus à Terra durante o fenômeno: 10 4,2 × 10 m; 11 distância média do Sol à Terra: 1,5 × 10 m. Resolução 3 S v t S 35 10 11 34 60 S 7,85 10 8m 8. Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 20 cm. Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo numa linha reta. Admita que a mosca leve 17 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. Qual é a menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca? Resolução Sformiga x 2 y 2 Sformiga 130 2 3 20 sen 60º2 Sformiga 140 cm t mosca t formiga Sformiga Smosca vmosca vformiga 17 140 vformiga vformiga vformiga 8,23 cm s 140 17 P1 F1 2 1. A Lua tem a forma aproximada de uma esfera com raio de 1,78 106 m. Determine o volume da Lua em quilômetros cúbicos. Resolução 4 4 33 3 V 3 R V C 2,36 1010km 3 3 1,78 10 Qual é a duração de um microsemestre em segundos? Resolução 6meses 1semestre 1 10 6 semestre 1 semestre 30 dias 24 horas 3600 s 1mês dia hora 1semestre 15,6 s 3. Se a posição de uma partícula é dada por x 20 5t 3 , onde t está em segundos e x em metros. Em que instante(s) a aceleração é zero? Resolução dx d 20 5t 3 2 v v dt a Determine a soma dos quatro vetores a seguir em termos do módulo e do ângulo em relação ao semieixo x positivo. P : 10,0 m, 25,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Q : 12,0 m, 10,0º , sentido anti-horário em relação a +x. R : 8,00 m, 20,0º , sentido horário em relação a +x. S : 9,00 m, 40,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Resolução 2. 5. dt v 15t dv d 15 t 2 a a 30 t dt dt Para a=0: 30 t 0 t 0 4. Você dirige do Rio a São Paulo metade do tempo a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Na volta, você viaja metade da distância a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Qual é a velocidade escalar média de São Paulo ao Rio? Resolução 2S S v t1 t 2 dt 2S 2S v v S S S S v1 v2 55 90 2S 2 S 4950 v v 90 S 55 S 145 S 55 90 km v 68,3 h P : 10,0 m , 25,0º 9,06iˆ 4,23 ĵ Q : 12,0 m , 10,0º 11,82iˆ 2,08 ĵ R : 8,00 m , 20,0º 7,52iˆ 2,74 ĵ S : 9,00 m , 40,0º 6,89iˆ 5,78 ĵ P Q R S 9,06 11,82 7,52 6,89 iˆ 4,23 2,08 2,74 5,78 ĵ P Q R S 35,3iˆ 9,35 ĵ P Q R S 36,5 m , 14,8º Se B é somado a C = 3,0 i + 4,0 j , o resultado é um vetor no sentido do semi-eixo y positivo, com um módulo igual ao de C. Qual é o módulo de B ? Resolução 6. C 32 42 C 5,0 B C 5 ĵ B 5 ĵ C B 5 ĵ 3iˆ 4 ĵ B 3iˆ 1 ĵ B 32 12 B 10 ou B 3,16 7. A foto, tirada da Terra, mostra uma sequência de 12 instantâneos do trânsito de Vênus em frente ao Sol, ocorrido no dia 8 de junho de 2004. O intervalo entre esses instantâneos foi, aproximadamente, de 34 min. v Qual a distância percorrida por Vênus, em sua órbita, durante todo o transcorrer desse fenômeno? Dados: velocidade orbital média de Vênus: 35 km/s; distância de Vênus à Terra durante o fenômeno: 10 4,2 × 10 m; 11 distância média do Sol à Terra: 1,5 × 10 m. Resolução S v t S 35 103 11 34 60 S 7,85 10 8m 8. Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 20 cm. Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo numa linha reta. Admita que a mosca leve 15 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. Qual é a menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca? Resolução Sformiga x 2 y 2 Sformiga 130 2 3 20 sen 60º2 Sformiga 140 cm t mosca t formiga Sformiga Smosca vmosca vformiga 15 140 vformiga vformiga vformiga 9,33 cm s 140 15 P1 F1 3 1. A Lua tem a forma aproximada de uma esfera com 2S 2 S 4950 v 90 S 55 S 145 S 55 90 km v 68,3 h v raio de 1,78 106 m. Determine a área da superfície da Lua em quilômetros quadrados. Resolução 32 2 Resolução ida e volta C 3,98 107 km 2 v A 4 R A 4 1,78 10 2. Qual é a duração de uma microquinzena em segundos? Resolução 1μquinzena 1 10 -6quinzena 15 dias 1 quinzena 24 horas dia 3600 s hora v ⇒ 1μsemestre 1,30 s Se a posição de uma partícula é dada por x 20 5t 3 , onde t está em segundos e x em metros, Para que intervalo de tempo (positivo ou negativo) a aceleração a é negativa? Resolução dx d 20 5t 3 2 v v dt a 2S 2 S 4951,55 v 68,3S 72,5S 140,8S 72,5 68,3 v 70,3 3. 2S S v t1 t 2 dt 2S 2S v v S S S S 72,5 68,3 v1 v2 dt v 15t dv d 15 t 2 a a 30 t dt dt Para a < 0: 30t 0 t 0 4. Você dirige do Rio a São Paulo metade do tempo a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Na volta, você viaja metade da distância a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. Qual é a velocidade escalar média na viagem inteira? Resolução do Rio para São Paulo: S S2 S v 1 dt 2t v v2 v t v2 t v 1 v 1 2t 2 km 90 55 145 v v v 72,5 h 2 2 v km h 5. Determine a soma dos quatro vetores a seguir em termos dos vetores unitários. P : 15,0 m, 25,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Q : 12,0 m, 10,0º , sentido anti-horário em relação a +x. R : 8,00 m, 20,0º , sentido horário em relação a +x. S : 9,00 m, 40,0º , sentido anti-horário em relação a +x. Se B é somado a C = 3,0 i + 4,0 j , o resultado é um vetor no sentido do semi-eixo y positivo, com um módulo igual ao de C. Qual é o módulo de B ? Resolução 6. C 32 42 C 5,0 B C 5 ĵ B 5 ĵ C B 5 ĵ 3iˆ 4 ĵ B 3iˆ 1 ĵ B 32 12 B 10 ou B 3,16 7. A foto, tirada da Terra, mostra uma sequência de 12 instantâneos do trânsito de Vênus em frente ao Sol, ocorrido no dia 8 de junho de 2004. O intervalo entre esses instantâneos foi, aproximadamente, de 34 min. Resolução de São Paulo para o Rio 2S S v t1 t 2 dt 2S 2S v v S S S S v1 v2 55 90 v a) Qual a distância percorrida por Vênus, em sua órbita, durante todo o transcorrer desse fenômeno? Dados: velocidade orbital média de Vênus: 35 km/s; distância de Vênus à Terra durante o fenômeno: 10 4,2 × 10 m; 11 distância média do Sol à Terra: 1,5 × 10 m. Resolução 3 S v t S 35 10 11 34 60 S 7,85 10 8m 8. Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 20 cm. Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo numa linha reta. Admita que a mosca leve 12 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. Qual é a menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca?