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F R E N T E 1 97 17 UFC Três automóveis, A, B e C, deslocam-se sobre uma mesma estrada reta, de acordo com o gráfico a seguir. A B C2 1 x t0 3 Acerca do gráco, marque a alternativa correta. A Em t = 0, os três automóveis têm velocidade iguais. B e C deslocam-se com o mesmo valor de veloci- dade constante. C A e C encontram-se no ponto 3, onde têm diferen- tes velocidades. A e B encontram-se nos pontos 1 e 2, onde têm a mesma velocidade. B ultrapassa A no ponto 1, voltando a ser ultrapas- sado por A no ponto 2. 18 UFC O espaço (e) de uma partícula variou com o tem- po (t), conforme indica o diagrama a seguir. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 16 D A B C e10 e (m) t (s) e0 No gráco, os trechos AB e CD são arcos de parábola, ao passo que o trecho BC é um segmento de reta. Determine: a) o espaço inicial (e0) da partícula. b) a aceleração escalar no trecho CD. c) o espaço (e10) da partícula em t = 10 s. 19 Acafe 2017 O gráfico a seguir mostra o comportamento da velocidade de um automóvel em função do tempo. A distância percorrida, em metros, por esse automó- vel nos primeiros 20 segundos do movimento é: A 400π 10π C 100π 200π 20 UPE 2017 Em um treino de corrida, a velocidade de um atleta foi registrada em função do tempo, confor- me ilustra a figura a seguir. A distância total percorrida pelo corredor, em metros, durante o período de tempo em que ele possuía aceleração diferente de zero, é A 4 7 C 8 14 22 21 UPF 2018 Um veículo trafegando sobre uma estrada retilínea tem sua velocidade variando em função do tempo de acordo com o gráfico a seguir. Nessas con- dições, pode-se afirmar que a distância percorrida em 8 segundos, em m, será de: A 80 60 C 50 40 30 22 UEPG 2017 Uma partícula se movimenta horizontal- mente em linha reta e sua posição inicial é 10m. O gráfico da velocidade em função do tempo é mostra- do na figura abaixo. Assinale o que for correto. 01 O movimento é uniformemente acelerado e pro- gressivo. 02 A velocidade inicial da partícula é 5m/s. 04 O deslocamento da partícula ao final de 10s será 150m. 08 A velocidade média da partícula, entre os instantes t=2s e t=7s, é 14m/s. 16 O valor da aceleração da partícula é 2,5m/s2. Soma: FÍSICA Capítulo 4 Análise gráfica98 23 UFPE O gráfico mostra a velocidade, em função do tempo, de um atleta que fez a corrida de 100 m rasos em 10 s. v (m/s) 0,0 0,0 v f 2,0 4,0 6,0 8,0 10 t (s) Qual a distância percorrida, em m, nos primeiros 4,0 segundos? 24 Enem 2017 Um motorista que atende a uma chama- da de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram a uma emergên- cia, freiam com uma desaceleração igual a 5,00m/s2. O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0m/s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem. Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros? A 2,90 m 14,0 m C 14,5 m 15,0 m 17,4 m 25 AFA 2018 O gráfico seguinte representa a velocidade escalar v de uma partícula em movimento retilíneo. Considerando que, em t=0, a partícula está na origem dos espaços (S0=0), o gráco que melhor representa a posição (S) dessa partícula até o instante t=5s é A C 26 UEL Certo trem começa a ser observado quando sua velocidade é de 30 m/s e ele mantém essa velocidade durante 15 s; logo após, ele freia com aceleração cons- tante de módulo 0,50 m/s2 até parar numa estação. O trem começou a ser observado quando estava dis- tando da estação: A 450 m 900 m C 1 350 m 1 850 m 2 250 m 27 Fuvest Um carro se desloca numa trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo, a partir do ins- tante t = 10 s, está representada no gráfico a seguir. 10 8 6 4 2 6 8 10 12 14 v (m/s) t (s)16 18 20 22 Se o carro partiu do repouso e manteve uma acelera- ção constante até t = 15 s, a distância percorrida, desde sua partida até atingir a velocidade de 6 m/s, vale: A 12,5 m 18,0 m C 24,5 m 38,0 m 84,5 m F R E N T E 1 99 28 UFRJ De um ponto localizado a uma altura h do solo, lança-se uma pedra verticalmente para cima. A figura abaixo representa, em gráfico cartesiano, como a ve- locidade escalar da pedra varia, em função do tempo, entre o instante do lançamento (t = 0) e o instante em que chega ao solo (t = 3 s). v (m/s) 1 –10 10 –20 32 t (s) a) Em que instante a pedra retorna ao ponto de partida? b) Calcule de que altura h a pedra foi lançada. 29 EEM Por questões de segurança, uma composição do metrô não deve ultrapassar os seguintes máxi- mos: velocidade = 20 m/s, aceleração = 4,0 m/s2, frenagem = 2,0 m/s 2 . a) Determine o menor tempo que a composição leva para partir de uma estação e parar em outra, distan- tes entre si 4,00 km. b) Desenhe o diagrama cartesiano da velocidade em função do tempo, correspondente ao movimento. 30 UFPE O movimento de um elevador está representado pelo gráfico da sua velocidade em função do tempo, mostrado a seguir, onde a velocidade é positiva quan- do o elevador sobe. 1,2 −1,2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 v (m/s) t (s) Supondo que o elevador esteja inicialmente parado no 4 o andar e que cada andar tem 3 metros de altura, podemos armar que: O prédio tem pelo menos 10 andares. O elevador passa pelo primeiro andar após 50 se- gundos. c O elevador não esteve abaixo do 4o andar. d O elevador volta à posição inicial decorridos 55 se- gundos. e No trecho em que a velocidade é positiva, a acele- ração é sempre positiva. 31 Unicamp 2019 Nos cruzamentos de avenidas das grandes cidades é comum encontrarmos, além dos semáforos tradicionais de controle de tráfego de carros, semáforos de fluxo de pedestres, com cronô- metros digitais que marcam o tempo para a travessia na faixa de pedestres. a) No instante em que o semáforo de pedestres se torna verde e o cronômetro inicia a contagem regressiva, uma pessoa encontra-se a uma distância d=20m do ponto de início da faixa de pedestres, caminhan- do a uma velocidade inicial v0=0,5m/s. Sabendo que ela inicia a travessia da avenida com velocidade v= 1,5m/s, calcule a sua aceleração constante no seu deslocamento em linha reta até o início da faixa. b) Considere agora uma pessoa que atravessa a ave- nida na faixa de pedestres, partindo de um lado da avenida com velocidade inicial v0 = 0,4 m/s e chegando ao outro lado com velocidade final v=1,2m/s. O pedestre realiza todo o percurso com aceleração constante em um intervalo de tempo de t= 15 s. Construa o gráfico da velocidade do pedestre em função do tempo e, a partir do gráfico, calcule a largura da avenida. 32 Uece Um corpo, em movimento retilíneo, tem velocida- de escalar v, variando com o tempo t de acordo com o gráfico a seguir. 10 0 10 40 30 v (m/s) t (s) É correto armar que a(o): aceleração média entre 0 e 10 s é 2 m/s 2 . movimento entre 0 e 40 s é uniforme. c velocidade média entre 0 e 40 s é 15 m/s. d variação do espaço entre 10 s e 40 s é 900 m. 33 Mackenzie Estudando o movimento de um corpo, a partir do instante zero, obtivemos o gráfico a seguir. 2 4 70 v0 v (m/s) t (s) Entre os instantes 4 s e 7 s, o deslocamento do corpo foi de 24 m. O valor da velocidade no instante zero (v0) era: –2 m/s –4 m/s c –6 m/s d –8 m/s e –10 m/s FÍSICA Capítulo 4 Análise gráfica100 34 UFPE O gráfico abaixo mostra a velocidade de um objeto em função do tempo, em movimento ao longo do eixo x. Sabendo-se que, no instante t = 0, a posição do objeto é x = –10 m, determine a equação x(t) para a posição do objeto em função do tempo. v (m/s) –10 10 0 10 20 30 40 50 30 20 –20 30 t (s) A x(t) = –10 + 20t – 0,5t2 x(t) = –10 + 20t + 0,5t2 C x(t) = –10 + 20t – 5t2 x(t) = –10 – 20t + 5t2 x(t) = –10 – 20t – 0,5t2 35 Unifesp 2016 Dois veículos, A e B, partem simulta- neamente de uma mesma posição e movem-se no mesmo sentido ao longo de uma rodovia plana e retilí- nea durante 120s. As curvas do gráfico representam, nesse intervalo de tempo, como variam suas velocida- des escalares em função do tempo. Calcule: a) o módulo das velocidades escalares médias de A e de B, em m/s, durante os 120s. b) a distância entre os veículos, em metros, no instan- te t=60s. 36 UFSC Dois ciclistas, A e B, disputam uma corrida cuja distância total é de 1 200 metros, do ponto de partida até a faixa de chegada. O gráfico a seguir mostra a velocidade dos ciclistas A e B em função do tempo. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 3015 6045 9075 120105 150 Tempo (segundos) A B V e lo c id a d e ( m /s ) 135 180165 195 Observando o gráco apresentado, assinale a(s) pro- posição(ões) correta(s). 01 No sexagésimo segundo, o ciclista A está 150 me- tros à frente do ciclista B. 02 A aceleração do ciclista A, nos primeiros quarenta e cinco segundos, é de 1 m/s 2 . 04 No centésimo trigésimo quinto segundo, o ciclista B está 150 metros à frente do ciclista A. 08 O ciclista B nunca alcança o ciclista A. 16 O ciclista A venceu a disputa porque percorreu os 1.200 metros em 150 segundos, e o ciclista B gastou 165 segundos. 32 No centésimo sexagésimo quinto segundo, o ciclis- ta B está a apenas 7,5 metros da faixa de chegada, e o ciclista A encontra-se a 52,5 metros da faixa de chegada. Portanto, o ciclista B vence a corrida. 64 A corrida termina empatada, pois ambos os ciclistas percorrem os 1 200 metros em 165 segundos. Soma: 37 Unicamp Na figura são mostrados os gráficos da ve- locidade em função do tempo de dois ciclistas, C1 e C2. Ambos partem da origem dos espaços em t = 0 e descrevem trajetórias retilíneas com movimentos no mesmo sentido. 2,4 5,0 v (m/s) t (s)10,0 15,0 4,0 C1 C2 Com base nos dados da gura, determine: a) o valor da aceleração do ciclista C1 no instante t = 5,0 s. b) a distância entre os dois ciclistas no instante em que eles têm a mesma velocidade. 38 Vunesp Um carro, A, está parado diante de um semá- foro. Quando a luz verde se acende, A se põe em movimento e, nesse instante, outro carro, B, movimen- tando-se no mesmo sentido, o ultrapassa. Os gráficos seguintes representam a velocidade em função do tempo, para cada um dos carros, a partir do instante em que a luz verde se acende. 0 5 10 15 20 0 6 12 Carro Av e lo c id a d e ( m /s ) tempo (s)