Física - Livro 1-061-064

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25 Unicamp Um malabarista de circo deseja ter três bolas
no ar em todos os instantes. Ele arremessa uma bola
a cada 0,40 s.
a) Quanto tempo cada bola fica no ar?
b) Com que velocidade inicial deve o malabarista ati-
rar cada bola para cima?
c) A que altura se elevará cada bola acima de suas
mãos?
26 PUC-SP Um projétil é atirado verticalmente, de baixo
para cima, com velocidade v0 = 25 m/s. Uma pessoa
situada a 30 m de altura o vê passar na subida e, após
um intervalo de tempo Dt, o vê voltar. Desprezando a
resistência do ar, o tempo Dt decorrido entre as duas
observações foi de:
A 0,5 s
 1,0 s
C 2,0 s
d 2,5 s
e 3,0 s
27 Unitau Uma esfera de massa m = 200 g é lançada ver-
ticalmente para baixo, dentro de um poço. Sabe-se
que a esfera atinge a água 3 s depois de arremes-
sada e que o som é ouvido 3,2 s após o arremesso.
Desprezando os efeitos do ar, podemos dizer que a
velocidade final da esfera vale:
Adote: Velocidade do som no ar igual a 300 m/s.
A zero.
 20 m/s
C 30 m/s
d 35 m/s
e 45 m/s
28 Unicamp Uma atração que está se tornando muito
popular nos parques de diversão consiste em uma
plataforma que despenca, a partir do repouso, em
queda livre de uma altura de 75 m. Quando a platafor-
ma se encontra 30 m acima do solo, ela passa a ser
freada por uma força constante e atinge o repouso
quando chega ao solo.
a) Qual é o valor absoluto da aceleração da platafor-
ma durante a queda livre?
b) Qual é a velocidade da plataforma quando o freio
é acionado?
c) Qual é o valor da aceleração necessária para imo-
bilizar a plataforma?
29 ITA Um corpo cai, em queda livre, de uma altura tal
que durante o último segundo de queda ele percorre
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 da altura total. Calcular o tempo de queda, supondo
nula a velocidade inicial do corpo.
30 Mackenzie Um corpo, abandonado de uma altura H,
percorre 25 metros no último segundo de queda. Des-
prezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s
2
,
o valor de H é:
A 20 m
 30 m
C 45 m
d 60 m
e 90 m
31 UFSCar Um corpo é abandonado livremente do topo
de um edifício. Supondo a aceleração da gravidade
constante de módulo g e desprezando a resistência
do ar, qual a distância percorrida pelo corpo durante o
n-ésimo segundo?
32 EEAR 2019 Um atleta pratica salto ornamental, fazendo
uso de uma plataforma situada a 5m do nível da água
da piscina. Se o atleta saltar desta plataforma, a partir do
repouso, com que velocidade se chocará com a água?
Obs.: despreze a resistência do ar e considere o mó-
dulo da aceleração da gravidade g=10m/s
2
.
A 10 m/s.
 20 m/s.
C 30 m/s.
d 50 m/s.
33 Uece 2019 Em função da diferença de massa entre a
Terra e a Lua, a gravidade aqui é cerca de seis vezes
a encontrada na Lua. Desconsidere quaisquer forças
de atrito. Um objeto lançado da superfície da Terra
com uma dada velocidade inicial vT atinge determina-
da altura. O mesmo objeto deve ser lança7do a uma
outra velocidade vL caso seja lançado do solo lunar e
atinja a mesma altura. A razão entre a velocidade de
lançamento na Terra e a de lançamento na Lua, para
que essa condição seja atingida é, aproximadamente,
A 6.  10. C 10 d 6
34 Fuvest 2018 Em uma tribo indígena de uma ilha tropical,
o teste derradeiro de coragem de um jovem é deixar-
-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um desses
jovens se soltou verticalmente, a partir do repouso, de
uma altura de 45m em relação à superfície da água.
O tempo decorrido, em segundos, entre o instante em
que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um es-
pectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho
do impacto do jovem na água é, aproximadamente,
A 3,1.
 4,3.
C 5,2.
d 6,2.
e 7,0
Note e adote:
Considere o ar em repouso e ignore sua resistência.
Ignore as dimensões das pessoas envolvidas.
Velocidade do som no ar: 360m/s.
Aceleração da gravidade: 10m/s
2
.
35 Fuvest Numa filmagem, no exato instante em que um
caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se
larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba.
A velocidade v do caminhão é constante e o dublê
inicia sua queda a partir do repouso, de uma altura de
5 m da caçamba, que tem 6 m de comprimento. A ve-
locidade ideal do caminhão é aquela em que o dublê
cai bem no centro da caçamba, mas a velocidade real v
do caminhão poderá ser diferente e ele cairá mais à
frente ou mais atrás do centro da caçamba. Para que
o dublê caia dentro da caçamba, v pode diferir da ve-
locidade ideal, em módulo, no máximo:
A 1 m/s
 3 m/s
C 5 m/s
d 7 m/s
e 9 m/s
FÍSICA Capítulo 3 Movimento uniformemente variado62
36 IME O trem I desloca-se em linha reta, com velocidade constante de 54 km/h, aproximando-se do ponto B, como mostra
a figura. Determine quanto tempo após a locomotiva do trem I atingir o ponto A deve o trem II partir do repouso em
C, com aceleração constante de 0,2 m/s
2
, de forma que 10 segundos após terminar a sua passagem pelo ponto B o
trem I inicie a passagem pelo mesmo ponto.
Notas: Ambos os trens medem 100 metros de comprimento, incluindo suas locomotivas, que viajam à frente.
As distâncias ao ponto B são:
=
=
AB 3000 m
CB 710 m
A
C
Trem II
Trem I
90°
B
37 Unicamp Para se dirigir prudentemente, recomenda-se manter do veículo da frente uma distância mínima de um carro
(4,0 m) para cada 16 km/h. Um carro segue um caminhão em uma estrada, ambos a 108 km/h.
a) De acordo com a recomendação dada, qual deveria ser a distância mínima separando os dois veículos?
b) O carro mantém uma separação de apenas 10 m quando o motorista do caminhão freia bruscamente. O motorista
do carro demora 0,50 s para perceber a freada e pisar em seu freio. Ambos os veículos percorreriam a mesma
distância até parar, após acionarem os seus freios. Mostre numericamente que a colisão é inevitável.
38 FEI Um móvel parte de um certo ponto com um movimento que obedece à seguinte lei horária: s = 4⋅t2, válida no SI;
s é a abscissa do móvel e t o tempo. Um segundo depois, parte outro móvel do mesmo ponto do primeiro, com mo-
vimento uniforme e seguindo a mesma trajetória. Qual a menor velocidade que deverá ter esse segundo móvel a fim
de encontrar o primeiro?
39 IMT Um móvel parte do repouso de um ponto A executando um movimento retilíneo uniformemente acelerado sobre
uma reta AB. No mesmo instante, parte do ponto B, rumo a A, outro móvel que percorre a reta AB com velocidade
constante. A distância entre os pontos A e B é igual a 50 m. Depois de 10 s da partida, os móveis se cruzam exata-
mente no meio do segmento entre A e B.
Determine:
a) a velocidade do móvel que partiu de B.
b) a velocidade com que o móvel que partiu de A irá chegar a B.
40 Mackenzie 2019 Um bitrem, também chamado de treminhão, é comum nas zonas rurais do Brasil. Eles são enormes
caminhões com três carretas e seu comprimento beira os vinte metros. Um deles, irregular, com 22,5m de compri-
mento, trafega carregado por uma rodovia e passa por um posto rodoviário com velocidade constante de 20m/s.
O policial, que está sobre uma motocicleta assimilável a um ponto material, decide abordar o treminhão quando o
ponto extremo traseiro deste está a uma distância de 42m. Acelera então constantemente com módulo 1,0m/s
2
. Al-
cança o ponto extremo traseiro e prossegue com a mesma aceleração constante até o ponto extremo dianteiro para
dar sinal ao motorista. Pode-se afirmar corretamente que o módulo aproximado da velocidade da motocicleta, em
km/h, no momento em que o policial dá sinal ao motorista vale:
A 100  120 C 135 d 150 e 155
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41 UEM 2017 Funções horárias da Cinemática Escalar podem ser consideradas em quaisquer instantes de tempo, seja
ele do passado (t<0), do presente (t=0) ou do futuro (t>0). Sendo assim, pode-se dizer que a função horária xA=t
2
representa as posições ocupadas por um ponto material A que se movimenta do infinito em direção à origem do
sistema de referência adotado em movimento uniformemente retardado. Ao atingir a origem noinstante t=0, ele in-
verte o sentido de seu movimento e retorna para o infinito em movimento uniformemente acelerado. A função horária
xB=10t representa as posições ocupadas por um ponto material B que se encontra sempre em movimento uniforme
com velocidade constante, deslocando-se do menos infinito em direção à origem do mesmo sistema de referência
adotado anteriormente. Ao passar pela origem no instante t=0, ele mantém o seu movimento uniforme em direção
ao infinito. Supondo que as funções horárias estejam expressas no Sistema Internacional de Unidades (SI), pode-se
afirmar que
01 a aceleração escalar do ponto material A é de 1m/s2.
02 a velocidade escalar do ponto material B é de 10m/s.
04 os dois pontos materiais se encontram em dois instantes de tempo diferentes, ou seja, na origem no instante
t=0s e na posição x=100m no instante t=10s.
08 a velocidade escalar dos dois pontos materiais será a mesma no instante t=5s.
16 Os dois pontos materiais encontram-se separados por uma distância de 24m em quatro instantes de tempo
 diferentes.
Soma:
42 Cesgranrio Considere três esferas idênticas, A, B e C, com as quais se fizeram os seguintes experimentos:
Experimento 1: As esferas são soltas simultaneamente, porém de pontos diferentes, sobre uma mesma vertical, sendo
que a esfera A é solta do ponto mais baixo e a C do ponto mais elevado.
Experimento 2: as esferas são soltas de um mesmo ponto, porém a intervalos de tempo iguais, sendo que a esfera A
foi a primeira a ser solta e a C foi a última.
Ambos os experimentos foram feitos de forma a se poder desprezar a inuência do ar e a considerar g constante.
Considere dAB e dBC, respectivamente, as distâncias entre A e B e entre B e C, durante a queda. Sobre dAB e dBC é
correto armar que:
A se mantêm inalteradas nos dois experimentos.
b se mantêm inalteradas no 1o experimento e aumentam igualmente no 2o experimento.
C aumentam igualmente nos dois experimentos.
d aumentam igualmente no 1o experimento e dAB aumenta mais que dBC no 2
o.
e dAB aumenta mais que dBC nos dois experimentos.
43 Fuvest Um elevador, aberto em cima, vindo do subsolo de um edifício, sobe mantendo sempre uma velocidade cons-
tante ve= 5,0 m/s. Quando o piso do elevador passa pelo piso do térreo, um dispositivo colocado no piso do elevador
lança verticalmente, para cima, uma bolinha, com velocidade inicial vb= 10,0 m/s em relação ao elevador. Na figura, h e
h’ representam, respectivamente, as alturas da bolinha em relação aos pisos do elevador e do térreo e H representa
a altura do piso do elevador em relação ao piso do térreo. No instante t = 0 do lançamento da bolinha, H = h = h’ = 0.
H
h’
h
piso térreo
g
v
e
a) Construa e identifique os gráficos H(t), h(t) e h’(t), entre o instante t = 0 e o instante em que a bolinha retorna ao
piso do elevador.
) Indique o instante tmáx em que a bolinha atinge sua altura máxima, em relação ao piso do andar térreo.
FÍSICA Capítulo 3 Movimento uniformemente variado64
44 AFA Um balão sobe verticalmente com movimento uniforme. Seis segundos após a partida, o piloto abandona uma
pedra que alcança o solo nove segundos após a saída do balão. Determine, em metros, a altura em que a pedra foi
abandonada. Despreze o efeito do ar e adote g = 10 m/s
2
.
A 27  30 C 36 d 54
45 IME Um elevador parte do repouso e sobe com aceleração constante igual a 2 m/s2 em relação a um observador
fixo, localizado fora do elevador. Quando sua velocidade atinge o valor v = 6 m/s, uma pessoa que está dentro do
elevador larga um pacote de uma altura h = 2,16 m, em relação ao piso do elevador. Considerando que o elevador
continue em seu movimento acelerado ascendente, determine para o observador fixo e para o localizado no interior
do elevador:
a) o tempo de queda.
b) a distância total percorrida pelo pacote até que este encontre o piso do elevador.
c) se o pacote entra em movimento descendente.