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232 | MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 1. (OBF) Ainda no campo da “energia limpa”, o Brasil experimentou um crescimento enorme na utilização da energia eólica, principalmente no Rio Grande do Sul, Rio Grande do Norte, Bahia e Ceará. Um aeroge- rador é um imenso cata-vento como podemos notar na imagem abaixo, em que homens aparecem fa- zendo a manutenção desse equipamento. Ao liberar a movimentação das hélices do aerogerador, demora um bom intervalo de tempo para que a força do vento faça a hélice ganhar velocidade de trabalho e assim desenvolver um movimen- to uniforme. Questões Digamos que, em certo dia, no complexo eólico de Tianguá (CE), uma hélice de um aerogerador, partin- do do repouso, levou 2,0 minutos para atingir a velocidade de trabalho. Esse processo ocorreu em mo- vimento uniformemente variado, com as extremidades das pás da hélice sob uma aceleração escalar de 0,05 m/s2. Determine qual a distância percorrida por uma dessas extremidades durante esses 2,0 mi- nutos de movimento acelerado. a) 360 m b) 380 m c) 400 m d) 720 m R e p ro d u ç ã o /O lim p ía d a B ra s ile ir a d e F ís ic a d a s E s c o la s P ú b lic a s R e p ro d u ç ã o /O lim p ía d a B ra s ile ir a d e F ís ic a d a s E s c o la s P ú b lic a s 1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_018a027.indd 23 9/10/18 10:51 AM 24 CADERNO DE ESTUDOS 2. A Prefeitura de São Paulo realizou recentemente estudos que justificassem uma nova política de au- mento da velocidade máxima permitida nas vias expressas que contornam a cidade, as marginais Tietê e Pinheiros. Por fim, deliberou-se pelo aumento dessa velocidade de 70,0 km/h para 90,0 km/h. A imagem e a tabela abaixo foram extraídas do documento da CET (Companhia de Engenharia de Trá- fego), anexado aos estudos citados. Essas informações revelam que a distância total percorrida por um motorista a fim de parar completamente seu veículo é dada pela soma da distância percorrida até que ele reaja*, com o deslocamento durante a frenagem propriamente dita. B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra reação observação distância de parada !?!? !!!! frenagem Velocidade (km/h) Distância percorrida durante o tempo de reação (m) 50,0 9,72 60,0 11,7 72,0 14,0 80,0 15,6 90,0 17,5 *O tempo de reação de um ser humano pode ser definido como o lapso temporal existente entre a ge- ração de um estímulo sensorial (visual, auditivo...) e uma ação motora. O tempo médio de reação de uma pessoa jovem e saudável compreende-se entre 0,15 s e 0,45 s. Esse é basicamente o intervalo de tempo para que o cérebro processe as informações que estão chegando até ele e defina uma ação muscular a ser adotada. Considerando-se os dados da tabela e um aumento da velocidade-limite nas marginais de 72,0 km/h (valor pouco acima do nominal, de 7,0 km/h) para 90,0 km/h, determine a distância adicional de pa- rada para um veículo no segundo caso em relação ao primeiro. Admita que nas duas situações – a antiga e a atual – o veículo seja detido durante o retardamento com aceleração escalar constante de módulo 5,0 m/s2. 1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_018a027.indd 24 9/10/18 10:51 AM 252 | MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 3. (Acafe-SC) O motorista de uma van quer ultrapassar um caminhão, em uma estrada reta, que está com velocidade constante de módulo 20 m/s. Para isso, aproxima-se com a van, ficando atrás, quase com a van encostada no caminhão, com a mes- ma velocidade desse. Vai para a esquerda do caminhão e começa a ultrapassagem, porém, neste instante avista um carro distante 180 metros do caminhão. O carro vem no sen- tido contrário com velocidade constante de módulo 25 m/s. O motorista da van, então, acelera a taxa de 8 m/s2. Os comprimentos dos veículos são: caminhão 5 10 m; van 5 6 m e carro 5 4,5 m. Analise as afirmações a seguir. I. O carro demora 4 s para estar na mesma posição, em relação à estrada, do caminhão. II. A van levará 4 s para ultrapassar completamente o caminhão e irá colidir com o carro. III. A van conseguirá ultrapassar o caminhão sem se chocar com o carro. IV. A van percorrerá 56 m da estrada para ultrapassar completamente o caminhão. Todas as afirmativas estão corretas em: a) II – III b) III – IV c) I – III – IV d) I – II – III 4. O segundo brasileiro a ganhar uma medalha de ouro olímpica foi Joaquim Cruz, em 1984, na prova de 800 m. Ele ficou no segundo lugar por quase toda a prova, mantendo velocidade escalar constante de 7,0 m/s, permanentemente a 4,0 m de distância do queniano Edwin Koech. Ao adentrar a reta final, Cruz imprimiu uma aceleração escalar constante de 0,5 m/s2, o que lhe garantiu a vitória, enquanto Koech só conseguiu manter sua velocidade escalar. Com base nessas informações, responda: a) Quanto tempo T Cruz gastou desde a sua condição de segundo colocado até emparelhar-se com Koech? b) Em relação à pista, qual foi o deslocamento D de Cruz durante esse intervalo de tempo T ? c) Qual a intensidade V da velocidade de Cruz ao emparelhar-se com Koech? R e p ro d u ç ã o /A C A F E , 2 0 1 7 1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_018a027.indd 25 9/10/18 10:51 AM
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