Física - Livro 1-393-396

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393
Gabarito
Frente 1
Capítulo 1 − Introdução à
Cinemática
Revisando
1. Em Mecânica, o movimento e o repouso
de um corpo são definidos em relação a
algum referencial. Para dizer que tanto
Heloísa quanto Abelardo estão corretos,
devemos interpretar a afirmação de
Heloísa como “o passageiro não se move
em relação ao ônibus” e a afirmação de
Abelardo como “o passageiro está em mo
vimento em relação à Terra (ou à rodovia)”.
2.
Trajetória em
relação ao piloto
do avião
Trajetória
em relação à
pessoa em repouso
(a)
(b)
3.
a) ∆s = 40 km; d = 40 km
b) ∆s = −30 km; d = 30 km
c) ∆s = 10 km; d = 70 km
4. 18,67 km/h
5. 1,2 min
6. 3 h
7. 20 km/h
8. 15 km/h
9. 120 km/h
Exercícios propostos
1. D
2. E
3. C
4. D
5. D
6.
a) 500 m/s
b) Como >v v ,som então, em algum ins
tante, vavião > vsom.
7. B
8. B
9. B
10. B
11. 375 000 km
12. 40 min
13. 5 m/s
14. C
15. A
16. D
17. C
18.
a) 120 m
b) 4 min
19. D
20. D
21. O motorista A chega primeiro.
22. A
23. 120 km/h
24. C
25.
+v v
2
1 2
26.
a) 20 km/h
b) 80 km/h
27.
a) 1,5 h
b) 6 km/h
28. 48 km/h
29. D
30. C
31. 50 km/h
Exercícios complementares
1. A
2. D
3. C
4. D
5. B
6. B
7. C
8. B
9. D
10. C
11. C
12. B
13. D
14.
a) 90 cm
b) 0,375 cm/s
15.
a) 72 km/h
b) 3 m
16.
a) 720 quadros
b) 14 400 fotos
17.
a) 19 995 km
b) 555 km
18. D
19. E
20. C
21. Nenhuma velocidade é fisicamente pos
sível.
22. ≤v 79,2 km/h
23. D
24. A
25. A
26. E
27. D
28. Soma: 04
29. A
Capítulo 2 − Movimento
uniforme
Revisando
1.
a) −12 m
b) 4 m/s
c) Progressivo.
d) 8 m
e) 3 s
f) 7 s
2. 80 km/h
3. 800 m/s
4. 250 s
5. 20 s
6. 144 h
7.
a) 25 s
b) 60 s
c) 20 s
Exercícios propostos
1.
a) s0 = 0; v = 4 m/s; progressivo
b) s0 = 0; v = −3 m/s; retrógrado
c) s0 = 5 m; v = 2 m/s; progressivo
d) s0 = 10 m; v = −4 m/s; retrógrado
e) s0 = −7 m; v = 3 m/s; progressivo
f) s0 = −8 m; v = −5 m/s; retrógrado
2.
a) 15 m
b) 4 m/s
3. C
4. D
5. D
6. C
7. 187,5 m e 1 500 m
8. 10−4 s
9.
a) 510 m
b) 17 m
10. B
11. B
12. B
13. E
14. A
15. 50 s
FÍSICA Gabarito394
16.
a) 48 s
b) 30 s
17. 60 s e 140 m
18. 40 s
19. B
20. B
21. 525 m
22. B
23. E
24. B
25.
a) 10 s
b) 15 s
26.
a) C
b) A
27. 200 m
28. C
29. D
Exercícios complementares
1. E
2. D
3. A
4. 54,29 km/h
5.
a) 900 km/h
b) A
6. 10 m/s
7.
a) 1,5 s
b) 4 910 m/s
8. B
9.
v
2
s
10. D
11. B
12.
a) 0,5 m/s
b) 12 m
c) t
t
d
s
=
1
2
13. D
14. 15 km
15. 86 soldados.
16. A
17. C
18. C
19. E
20.
a) 60 h
b) 67 h
c) 10 h
21. 16 m/s
22. D
23. 30 m/s
24. 58
25. B
Capítulo 3 − Movimento
uniformemente variado
Revisando
1.
a) −8 m
b) −2 m/s
c) 2 m/s2
d) 4 s
e) v = 2t − 2
f) 1 s
g) −9 m
h) 3 m/s
i) Acelerado.
2.
a) 3 m/s2
b) 150 m
3. 18 m/s
4.
a) 30 s
b) 4,5 km
5. 5 m/s2
6. 5 m/s
7.
a) 5 s
b) dA = 50 m; dB = 40 m
c) 20 m/s
8. 3 s
Exercícios propostos
1.
a) −20 m
b) 4 m/s
c) −6 m/s2
d) v = 4 − 6t
e) =t
2
3
s
2. E
3.
a) −2 m/s
b) −6 m/s
4.
a) a ≈ 1,54 m/s2
b) ∆s ≅ 77,2 m
c) ∆s = 250 m
5. 20 m
6. C
7. A
8. D
9. 72 km/h
10.
a) 24 m/s
b) 30 s
11. A
12. Soma: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31
13. A
14. E
15. Soma: 02 + 04 + 08 = 14
16. Soma: 01 + 04 + 08 = 13
17. B
18. O automóvel não foi multado.
19. O tempo de reação é igual ao tempo
que a régua leva para percorrer a distân
cia d sob a aceleração g: =t
2d
g
.
20.
a) 4,5 m/s
b) 20 s
21. 20 m/s2
22. A
23.
a) 1,5 s
b) −25 m/s
c) 30 m
d) −35 m/s
24. 15 m/s
25.
a) C
b) D
26. D
27. Soma: 02 + 08 = 10
28. E
29. 2 m/s
30.
a) 20 s
b) 100 m
c) 10 m/s
d) 5 m/s
31. C
32. D
33. C
34. 75 m
35. E
36. D
37. B
38. B
Exercícios complementares
1. 28 unidades de comprimento.
2. D
3. A
4.
a) 2,7 s
b) 17 m
5. D
6. D
7. E
8.
a) 32 km/h
b) 400 s
9.
a) Sim, pois sua velocidade é de 108 km/h.
b) 225 m
395
10.
a) 4,5 s
b) 1,54 m/s
2
11. D
12. V; V; F; V; F
13. A
14. A
15. D
16. Soma: 01 + 04 + 08 = 13
17. C
18. A
19. C
20. 1 613,6 m
21. 5 m
22.
1
3
23. E
24. 0,6 s
25.
a) 1,2 s
b) 6 m/s
c) 1,8 m
26. B
27. D
28.
a) 10 m/s
2
b) 30 m/s
c) −15 m/s2
29. 4 2 3+( )s
30. C
31.
n g− 1
2




32. A
33. D
34. A
35. B
36. 100 s
37.
a) 27 m
b) Durante o tempo de reação (0,50 s) o car
ro anda 15 m.
38. 16 m/s
39.
a) 2,5 m/s
b) 5 2m/s
40. E
41. Soma: 02 + 04 + 08 + 16 = 30
42. B
43.
a) H,h,h’
(m)
15
10
5
0
0 0,5 1 1,5 2,52 3 t(s)
h’(t)
H(t)
h(t)
b) 1,5 s
44. B
45.
a) 0,6 s em relação a ambos os refe
renciais.
b) Observador fixo: 1,8 m.
Observador no elevador: 2,16 m.
c) Observador fixo: nunca, pois quando
v = 0 (iria começar a descer) encontra
o piso.
Observador no elevador: desde o início
o movimento é descendente.
Capítulo 4 − Análise gráfica
Revisando
1.
a) s(3) = 10 m; s(7) = 9 m
b) v(2) = 2 m/s; v(5) = 0; v(9) = −3 m/s
c) –0,4 m/s
2.
a) = − +s t
2
 4t 6
2
b) v = t − 4
c) 1 m/s
2
d) 4 s
3. s = 6 − 5t + t2
4.
a) Nos dois primeiros segundos: 6 m/s
2
.
No movimento subsequente: = −a 1
4
 m/s
2.
b) 10 m/s
5. 1 400 m
6.
a) 10 m
b) 3,5 s
7. 38 cm/s
Exercícios propostos
1. A
2. A
3. D
4. D
5. C
6. E
7. C
8. v(t2) < v(t3) < v(t1)
9. E
10. D
11. A
12. C
13. A
14. C
15. D
16. C
17. A
18. E
19. C
20. C
21. C
22.
a) 2 m/s2
b) 6 m/s
23. C
24. Soma: 01 + 08 = 09
25. A
26. B
27. B
28. a1 = 80 km/h
2
, a2 = −48 km/h
2
29. A
30. E
31. B
32. A
33. E
34. D
35. A
36.
a)
10
2,00 5,0 t (s)
v (m/s)
b) 40 m
37.
a)
25
100 40 50 t (s)
v (m/s)
b) 1 000 m
38. E
39.
a) 30 m/s
b) 15 m/s
40.
a) 0,2 m/s
b) –0,1 m/s2
c) 5 m
41. C
42. Soma: 01 + 04 + 08 = 13
43.
a) 1,5 m/s2 e s = 10t + 0,75t
2
b) 300 m
44. D
45. D
46.
a) 4 s
b) 4 m
47. B
48. Soma: 01 + 04 + 08 = 13
49. B
50. A
51. A
52. B
53. E
54. A
55. E
56. I, II e III
FÍSICA Gabarito396
Exercícios complementares
1. A
2. A
3. B
4. D
5. D
6. Soma: 08 + 16 + 32 = 56
7. E
8. Soma: 04 + 16 + 64 = 84
9. 2
10. D
11. B
12. A
13. A
14. D
15. Soma: 01 + 02 + 04 + 08 + 32 = 47
16. E
17. E
18.
a) 2,5 m
b) –1 m/s2
c) 20,5 m
19. C
20. D
21. A
22. Soma: 01 + 02 + 04 + 08 = 15
23. 25 m
24. E
25. D
26. C
27. B
28.
a) 2 s
b) 15 m
29.
a) 207,5 s
b)
0
20
5 197,5 207,5 t (s)
v (m/s)
30. A
31.
a) a = 0,05 m/s2
b)
150
0,4
1,2
t (s)
V (m/s)
Largura da avenida: 12 m
32. A
33. D
34. A
35.
a) 10 m/s e 10 m/s
b) 480 m
36. Soma: 01 + 04 + 32 = 37
37.
a) 0,4 m/s2
b) 1,2 m
38.
a) 10 s
b) 60 m
39.
a) a1 = 1,5 m/s
2; a2 = 2,0 m/s
2
b) Não.
40.
a) aA = −3 m/s
2 e aB = −4 m/s
2
b) xA = 20t − 1,5t
2 e xB = 25t − 2t
2
c) vA = 20 − 3t e vB = 25 − 4t
d) 12,5 m
41. B
42. A
43.
a) Sim.
b)
2,0 4,0 6,0
–30
–20
–10
0,0
10
20
v (m/s)
t (s)
44.
a)
–15
0
15
t (s)1,5
2 3 3,5
0,5
v (m/s)
b) 1,75 s
45. 4 m
46.
a)
200 50
10
40
v (m/s)
t (s)
b) 1 150 m
47. Soma: 32 + 02 = 34
48. A
Capítulo 5 − Movimento
circular
Revisando
1.
a) 0,25 Hz
b) 15 rpm
c)
π
2
 rad/s
d)
π3
10
 m/s
2.
a) 4 rad/s
b)
π
2
 s
c)
π
2
 Hz
d) θ = 2 + 4t
e) 22 rad
3.
a) ω π π= =
360 24
rad v cm/min; /min
b) ω π π= =
30
2
3
rad v cm/min; /min
c) ω π π= =2 36rad v cm/min; /min
4.
a) 5π rad/s2
b) π m/s2
c) 2π m/s
d) 4 s
5.
a) π rad/s
b)
π
3
 rad/s
c) 3 s
d) 1,5 s
6. 500 Hz
7.
a) 2 m/s
b) 10 rad/s; sentido horário.
c) 4 m/s
d) 4 m/s
e) 40 rad/s; sentido antihorário.
Exercícios propostos
1.
a) 4 Hz
b) 2  400 rpm
c) 0,4π rad/s
d) 180 rpm
e) 0,3 rph
2. B
3.
a) 0,5 Hz
b) 2 s
4. C
5. B
6. E
7. C
8.
a) E
b) A
9. D
10. E
11. B
12.
a)
π
10
 rad/s
b) π m/s
13. B