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CINEMÁTICA DE GALILEU 1. Observe a figura. Ela mostra uma partícula se deslocando entre dois pontos em 10s. Assinale a opção que representa as equações horárias Sx(t) e Sy(t) da partícula, considerando que a sua velocidade de deslocamento é constante. S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,8.t S_x(t)=-1 + 40.t e S_y(t)=40.t S_x(t)=0,4.t e S_y(t)=-1 + 0,4.t S_x(t)=-1 + 4.t e S_y(t)=4.t S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,4.t Data Resp.: 29/09/2021 15:11:58 Explicação: Temos agora uma partícula se movimentando em um plano xy, onde em x a partícula se move do ponto S_(0_x )=-1 ao ponto S_x=3m e em y a partícula se move do ponto S_(0_y )=0 ao ponto S_y=4. Então, para solucionar o problema, teremos que analisar primeiro o eixo x e, em seguida, o eixo y. Vamos lá: Em X: S_x (t)=S_(0_x ) + v_x.t 3=-1 + v_x.10 v_x=0,4 m/s A função horária da partícula em relação ao eixo X é: S_x (t)=-1 + 0,4.t Em Y: S_y (t)=S_(0_y ) + v_y. t 4=0 + v_y.10 v_y=0,4 m/s Então, a função horária da partícula em relação ao eixo X é: S_y (t)= 0,4.t A figura abaixo ilustra a locomoção da partícula do seu ponto S0 ao seu ponto S. A seta preta representa a distância percorrida de um ponto a outro, enquanto as setas azuis representam o https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 vetor velocidade, em que existe a velocidade em direção ao ponto, porém esta é decomposta em vetores paralelos aos eixos x e y, o que nos permitiu escrever as duas funções horárias. Representação da movimentação bidimensional da partícula. Fonte: o autor. CINEMÁTICA DE GALILEU 2. Um motorista dirige seu automóvel em uma pista reta a uma velocidade de 108km/h, quando avista um sinal amarelo situado a 100m à sua frente. O motorista sabe que do sinal amarelo para o sinal vermelho há um intervalo de tempo de 3s. Qual deve ser a aceleração imposta ao carro para que ele consiga pará-lo no exato momento em que o sinal fica vermelho? -5m/s² -10m/s² -1,0m/s² -4,5m/s² -45m/s² Data Resp.: 29/09/2021 15:13:14 Explicação: Primeiramente, devemos passar a velocidade de km/h para m/s, dividindo 108 por 3,6 e obtendo: LEIS DE NEWTON 3. Um astronauta de massa 90 kg está recebendo treinamento para suportar diversos tipos distintos de acelerações gravitacionais. Em um dos testes, ele é posto em uma centrífuga que o faz experimentar uma força que simula 7 vezes a aceleração gravitacional. Se este astronauta for enviado para um planeta em que sua aceleração gravitacional corresponde a 7 vezes a aceleração gravitacional da Terra (10m/s²), neste planeta, sua aceleração será de: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 630 N 7000 N 70 N 490 N 6300 N Data Resp.: 29/09/2021 15:14:01 Explicação: Como a aceleraçãop gravitacional é 7 vezes maior que a da Terra, a força pesos era 7 vezes maior do que na Terra, logo: LEIS DE NEWTON 4. Um boneco fabricado de polímeros está dentro de um veículo que está sendo testado em colisões por uma montadora. Esse veículo será acelerado até chegar a 100 km/h e então colidirá frontalmente com uma parede de concreto. Todo o processo será filmado. O boneco não está utilizando o cinto de segurança. Diante deste contexto, analise as seguintes asserções: I- Ao colidir o boneco será arremessado para frente, podendo ser lançado pelo vidro para brisas. PORQUE II- De acordo com a Primeira Lei de Newton, durante a colisão, o veículo será desacelerado, porém o boneco não, o que o fará continuar sua trajetória. Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a correta razão entre elas. A asserção I está correta e a asserção II está incorreta A asserção I está correta e a asserção II está correta, mas não é uma justificativa da asserção I Ambas as asserções estão incorretas A asserção I está correta e a asserção II é uma justificativa da asserção I. A asserção I está incorreta e a asserção II está correta Data Resp.: 29/09/2021 15:15:49 Explicação: De acordo com a Primeira Lei de Newton, a Lei da Inércia, o boneco será arremessado para frente, pois como ele está sem cinto de segurança, não existe nenhuma componente de força que o faça desacelerar junto com o automóvel. A aceleração negativa neste caso é tão grande que a força de atrito entre o assento e o boneco se torna desprezível. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 CONSERVAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA E IMPULSO 5. Considere um carro se locomovendo à velocidade constante de 108km/h, em um plano horizontal, quando, de repente, começa a subir uma rampa. No início da rampa, o condutor desliga o motor e o deixa subir por inércia. Considerando que toda a energia cinética se converte em energia potencial, e que a gravidade local é de 10m/s², assinale a opção que representa a altura máxima que o carro consegue atingir: 65m 50m 55m 30m 45m Data Resp.: 29/09/2021 15:16:29 Explicação: Antes de solucionar o problema, é necessário converter a velocidade de km/h para m/s, assim: v=108km/h=30m/s A energia mecânica inicial é a energia cinética, assim: E0=(m.v^2) / 2 = 450.m Na altura máxima, temos somente a energia potencial, assim: E = m.g.h = 10.m.h Pelo princípio da conservação de energia: 450.m = 10.m.h h=45 m CONSERVAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA E IMPULSO 6. Uma mola está disposta na horizontal, encostada em um anteparo à sua esquerda. Da direita para a esquerda, move-se uma bola com velocidade constante de 25m/s. Assinale a alternativa que representa a correta deformação da mola, no máximo de sua contração devido ao choque da bola com a mola, em metros. Considere g= 10m/s², m_bola=10g e K=35 N/m 0,46 0,50 0,43 0,40 0,55 Data Resp.: 29/09/2021 15:17:46 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 Toda a energia cinética da bola se transformará em energia potencial. Assim, pelo princípio da conservação de energia, temos: PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR 7. Um móvel se move a uma velocidade de 108 km/h. A essa velocidade, ele possui um momento linear de 20 N.s. Assinale a alternativa que representa corretamente o valor da massa desse móvel: 0,42 kg 0,60 kg 0,29 kg 0,35 kg 0,67 kg Data Resp.: 29/09/2021 15:18:35 Explicação: P=mv 20 N.s=m.30 m/s m=2/3=0,67 kg Note que foi necessário converter a velocidade de km/h para m/s. PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR 8. Uma bola de 4 g se locomove a uma velocidade de -20 m/s quando se choca com uma pirâmide de 5 g, que está parada. Desconsiderando o atrito, assinale a opção que apresenta velocidade da pirâmide, logo após a colisão: - 0,67 m/s -4,22 m/s 4,22 m/s 2,87 m/s -2,87 m/s Data Resp.: 29/09/2021 15:34:10 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL 9. O estudo de equilíbrio de corpos é de essencial importância para compreender um sistema físico, seja ele natural ou não. Através dele podemos entender os movimentos associados e definir posições. Existem dois tipos de equilíbrio, o estático, onde a velocidade do sistema é nula, e o dinâmico, onde ele se locomove com velocidade constante. Diante do apresentado, podemos concluir que um corpo ou um sistema de corpos está em equilíbrio quando _____________________________. Assinale a opção que completa corretamente a frase: ... está em um movimento progressivo. ... possui o vetor velocidade nulo. ... está em um movimento circular. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067 ... está em um movimento retardado. ... possui aceleração nula. Data Resp.: 29/09/2021 15:29:50 Explicação: Um corpo ou um sistema de corpos está em equilíbrio quando a força resultante atuante nele é nula, ou seja: F_R=0. Isso só é possível em duas condições: 1- quando a massa é nula, ou quando a aceleração é nula. E como estamos falando de um corpo ou sistema de corpos, não há como a massa ser nula. EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL 10. A alternativa que representa o valor de x na figura é: Fonte: o autor 0,55 m 0,50 m 0,45 m 0,40 m 0,35 m Data Resp.: 29/09/2021 15:31:21 Explicação: Como o sistema está em equilíbrio: 4.x = 6 .30 x=45 cm x=0,45m https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=149797083&cod_hist_prova=267815256&num_seq_turma=5679679&cod_disc=EEX0067
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