A2

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LABORATÓRIO DE MATEMÁTICA E FÍSICA – A2
1 - Analise a figura a seguir:
 
Fonte: O autor
 
Uma função polinomial é uma função : ℝ → ℝ que pode ser expressa  , em que n é um número não negativo, inteiro, e os números an, an-1, ..., a1, a0 são chamados constantes do polinômio com . O maior valor de n corresponde ao grau do polinômio. A curva representa o gráfico de uma função polinomial de quarto grau. 
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) As raízes da função formam o conjunto {-3, -2, 3, 2}.
II. (  ) A função pode ser expressa como .
III. (  ) O domínio da função representada são os números naturais.
IV. (  ) O domínio da função representada são os números reais.
V. (  ) A função é par porque f(x) = f(-x).
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os valores de {-3, -2, 3, 2} são tais que f(x) = 0 e, portanto, correspondem às raízes da função. Então, dado {x i} as raízes de uma função de grau 4 essa pode ser expressa
. Portanto, é uma função contínua de domínio e imagem reais. Como  f(x) = f(-x)  a função é simétrica em relação ao eixo e, portanto, é par.
2- Analise o gráfico a seguir:
 
Fonte:http://cienciasolimpicas.blogspot.com/2011/01/os-100-m-rasos.htmlO autor
 
O gráfico simula a velocidade de um atleta dos 100 m rasos de alto rendimento durante a fase inicial da corrida. A maior aceleração é estimada em 10 metros por segundo ao quadrado. No primeiro segundo sua velocidade atinge cerca de 7 m/s. A velocidade máxima, de quase 12 m/s, ocorre 6 s após a largada. Ele termina a prova com a velocidade de 11,7 m/s.
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) A aceleração instantânea estimada na largada é de 10m/s2.
II. ( ) A aceleração média no período entre a largada e 1s é ∼6 m/s2.
III. (  ) A aceleração do atleta é constante durante toda a prova.
IV. ( ) A aceleração máxima ocorre a 6 s quando a velocidade máxima é atingida.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois segundo o trecho, no momento da arrancada, o valor da aceleração foi de 10 m/s 2 e corresponde ao momento de maior inclinação da curva. Valores médios da aceleração,
m/s 2 entre t = 0 e t = 1 s. Como a aceleração instantânea está relacionada à inclinação local da curva no gráfico v(t) x t, e essa varia consideravelmente, a aceleração do velocista não foi constante durante a prova. Cerca de 6 segundos após o início da prova,
ou aceleração é nula.
3 - Aviões possuem características que diferem de um modelo para outro e, por sua vez, necessitam que aeroportos possuam requisitos mínimos para recebê-los. Ao ler as instruções de operação de um modelo novo, um piloto averigua que, em solo, o avião é capaz de acelerar a até 4 m/s2. Para decolar com os tanques cheios ele necessita atingir a velocidade de 360 km/h. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique, respectivamente,  qual o comprimento mínimo necessário às pistas de decolagem dos aeroportos para que ele consiga realizar o procedimento e, qual é o tempo necessário para essa decolagem:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois pela Equação de Torricelli,
, em que v = 360 km/h = 100 m/s, a = 4m/s 2 e
, a extensão mínima necessária à pista é
?
· 
= 1.250 m. E, considerando-se a decolagem um MUV,
, então 100 = 4t e t = 25 s é o tempo necessário para a aeronave atingir a velocidade de decolagem.
4 - Um trem do metrô parte de uma estação e imprime aceleração constante durante 10 segundos. Depois mantém a velocidade constante por 15 segundos quando, então, inicia desaceleração por outros 10 segundos. Essa desaceleração também é constante até atingir a estação seguinte e possui o mesmo módulo da etapa inicial. Se a distância entre as estações é D, assinale a alternativa que indique qual a velocidade máxima atingida pelo trem:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a distância D entre as estações é identificada com a integral
que, por sua vez, é identificada com a área sob a curva em um gráfico v x t. No exemplo, a área possui valor igual a
em que
· 
é a velocidade máxima atingida pelo trem. Então,
.
5 - Analise o gráfico a seguir:
 
 
Fonte: O autor.
 
As funções s(t) que descrevem os espaços de uma partícula em MUV (Movimento Uniformemente Variado) são quadráticas e, com isso, seus gráficos assumem a forma de arcos de parábolas. Considere duas partículas, A e B, em MUV ao longo de uma mesma trajetória.
Conforme o gráfico apresentado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) As posições iniciais de ambas as partículas é .
II. (  ) A velocidade inicial de A é porque .
III. (  ) Em algum momento t ocorrerá a condição .
IV. (  ) O movimento de B é sempre progressivo.
V. (  ) Em algum momento há encontro das duas partículas.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois em t = 0 seg.,
0 m. A velocidade inicial de A é
. Em algum momento t as inclinações de ambas as curvas, ou
E
, serão as mesmas o que indica
. Inicialmente,
e o movimento é progressivo. Após algum valor de t tem-se que
e o movimento é retrógrado. Como existe um momento t em que
há um encontro entre as partículas.
6 - Leia o trecho a seguir:
 
“[...] se um móvel adquire por um movimento natural de descida um certo grau de velocidade, que é por natureza indelével e eterno, devemos considerar que se, após a descida por um plano inclinado descendente, o movimento se desvia por outro plano inclinado ascendente, então acontece neste plano uma causa de retardamento, visto que sobre tal plano o mesmo móvel desce naturalmente [...]”.
 
VASCONCELOS, Júlio Celso Ribeiro de. Galileu contra a inércia circular. Sci. stud., vol.3 no.3. São Paulo, July/Sept., 2005, p.400.
 
 
Fonte: O autorhttp://fisicailustrada.blogspot.com/2016/03/inercia.html 
 
O texto descreve movimentos acelerados ou desacelerados de uma esfera solta em rampas inclinadas. Nas três situações ilustradas, todos os trechos que a esfera apresenta “movimento acelerado” ou “retardamento” (MUV) são:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois nos trechos 1, 2 e 3 há ação de uma força resultante que é o componente tangencial do peso da esfera. Portanto há aceleração ou desaceleração conforme atue no mesmo sentido ou contrário à velocidade. No trecho 4, horizontal, as forças atuantes, peso e normal do piso, são verticais e anulam-se uma à outra. Não há aceleração.
7 - Os seguintes fatos são conhecidos acerca do movimento de um projétil a partir do solo: 1. A trajetória foi vertical; e, 2. A partícula atingiu a altura máxima de 180 m. Sabendo que g = 10 m/s2 e que o projétil desenvolveu portanto um MUV em que a Equação de Torricelli,  é válida.
 
Sobre o movimento da partícula, analise as afirmativas a seguir:
 
I. A velocidade inicial da partícula foi de 60 m/s.
II. A velocidade média no intervalo de tempo 0 a 6 s foi 30 m/s.
III. A velocidade média no intervalo de tempo 0 a 12 s foi 0 m/s.
IV. O gráfico da velocidade em função do tempo é uma reta.
 
Está correto o que se afirma em:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois lançamento vertical é um MUV. Pela Equação de Torricelli,
e, no ponto mais alto da trajetória, v = 0 m/s e
m/s. Como
, v(t) = 0 no ponto mais alto implica
6 s. Entre t = 0 s e t = 6 s, v m =
= 30 m/s. Entre t = 0 s e t = 12 s,
m e v m = 0 m/s. Como
possui grau 1 o gráfico da velocidade é linear.
8 - Uma revista publicou uma matéria sobre carros superesportivos e algumas características de desempenho foram comparadas. Lamborghini Urus: aceleração de zero a 100 km/h em 3,6s e velocidade máxima de 305 km/h; Alfa Romeo: aceleração de zero a 100 km/h em 3,8s e velocidade máxima de 283 km/h; Porsche Cayenne Turbo: aceleraçãode zero a 100 km/h em 4,1s e velocidade máxima de 286 km/h.
 
Se os automóveis imprimem acelerações constantes podemos supor que:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a aceleração média dos carros deve ser calculada pela definição
e pela característica “aceleração de zero a 100 km/h”. O maior valor é para o modelo Lamborghini Urus e igual a a m = 27,78 km/h/s. Mas, apesar de desenvolver a maior aceleração média, não é o mais rápido a atingir a velocidade máxima especificada. Essa estimativa deve ser avaliada pelo menor valor para ?t = v máx/a m dentre os modelos.
9 - Analise a figura a seguir:
 
Fonte: O autor.
 
A área de um círculo inscrito em um quadrado que, por sua vez, está inscrito a outro quadrado está representada na figura apresentada. Essa área pode ser definida em função da medida x, que é uma das distâncias entre os vértices vizinhos dos dois quadrados, e representada em forma gráfica.
 
Nesse sentido, analise os gráficos a seguir:
 
 
Fonte: O autor.
 
O gráfico que melhor representa a área do círculo como uma função de x é:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a área do círculo varia segundo a função
em que L é a medida da aresta do quadrado maior. É uma função quadrática cujo coeficiente do termo com
· 
é maior que zero. O gráfico, portanto, é parabólico e possui a concavidade orientada para cima.
10 - Uma reportagem intitulada “Movimento do Norte Magnético encaminha-se para a Rússia com velocidade acelerada” informa que a velocidade da posição do pólo norte magnético variou bastante nas últimas décadas: em 1970 ela se movimentava a 9 km/ano, depois aumentou para 55 km/ano nas duas primeiras décadas do século XXI e, por fim, a movimentação atual ocorre em direção à Rússia a 40 km/ano. A respeito da reportagem, assinale a alternativa correta:
Resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o corpo do texto jornalístico informou que, nos últimos tempos, a velocidade de movimentação do pólo norte magnético foi reduzida de 55 km/ano para 40 km/ano. Isso implica desaceleração do movimento. É fato oposto ao anúncio de que a velocidade sofria aceleração.