FÍSICA FRENTE 1-009-010

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9. (Ufrj) Em um trecho em declive, de 20 km de extensão, de 
uma estrada federal, a velocidade máxima permitida para 
veículos pesados é de 70 km/h e para veículos leves é de 80 
km/h. Suponha que um caminhão pesado e um automóvel 
iniciem o trecho em declive simultaneamente e que 
mantenham velocidades iguais às máximas estabelecidas. 
Calcule a distância entre os dois veículos no instante em que o 
automóvel completa o trecho em declive. 
 
10. (Uerj) Um juiz, que está na posição J da figura a seguir, 
apita uma falta num instante t. Um goleiro, na posição G, leva 
um intervalo de tempo ∆t2=t1 - t0 para ouvir o som do apito, 
propagado ao longo do segmento JG. 
 
Decorrido um intervalo de tempo ∆t =t2 -t1, o goleiro ouve o 
eco dessa onda sonora, através de sua reflexão num ponto P da 
parede. 
Considerando que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que 
a distância entre o goleiro e o juiz é de 60 m, determine o 
valor, em minutos, de: 
 
a) ∆t1; 
 
b) ∆t2. 
 
 
 4 
 
Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
Cálculo da distância correspondente a um ano-luz, usando a 
simbologia aportuguesada (al): 
 
 
As distâncias dadas são: 
A diferença de distâncias é: 
 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
Dados: VA = 14 m/s; VB = 54 km/h = 15 m/s. 
 
Como a velocidade de A é menor que a de B, A não 
conseguirá ultrapassar B. 
 
Resposta da questão 3: 
 [E] 
 
I. Errada. É desnecessário efetuar cálculos, pois 1 ano-luz é a 
distância que a luz percorre em 1 ano, no vácuo. Em todo 
caso, iremos usá-los nos itens seguintes: d = v t Þ d = (3´105 
km/s) (2,5´106 anos´3´107 s/ano) Þ 2,25´1019 km. 
II. Correta. Veja os cálculos efetuados no item anterior. 
III. Correta. 
 
Resposta da questão 4: 
 [A] 
 
Seja P o ponto de encontro desses dois automóveis, como 
indicado na figura. 
 
 
Do instante mostrado até o encontro, que ocorreu no ponto P, 
passaram-se 30 min ou 0,5 h, a distância percorrida pelo 
automóvel M é: 
DM = vM Dt = 60 (0,5) = 30 km. 
 
Nesse mesmo intervalo de tempo, o automóvel N percorreu, 
então: 
 
DN = 50 – 20 = 30 km. 
 
Assim: 
vN = Þ vN = 40 km/h. 
 
Resposta da questão 5: 
 [A] 
 
Resolução 
Primeiro trecho 
V = DS/Dt v = (L/9)/t1 = L/(9t1) onde L é o comprimento 
total do trajeto 
Então 
t1 = L/(9v) 
Segundo trecho 
V = DS/Dt 2v = (8L/9)/t2 v = 4L/(9t2) 
t2 = 4L/(9v) 
Para todo o trecho 
Vmédia = L/(t1+t2) = L/[5L/(9v)] = 9v/5 
 
 
Resposta da questão 6: 
 [D] 
 
Resposta da questão 7: 
 [A] 
 
Resposta da questão 8: 
 [D] 
 
Resposta da questão 9: 
 2,5 km 
 
Resposta da questão 10: 
 a) ∆t1 ≈ 0,18s 
 
b) ∆t2 ≈ 0,16 × 104s 
 
 
 
8 7 15 12m1al c t 3 10 3 10 s 1al 9 10 m 1al 9 10 km
s
Δ= = ´ ´ ´ Þ = ´ Þ = ´
9 9
1 2D 4 10 al; D 10,5 10 al.= ´ = ´
( ) 9 92 1
9 12 22
D D D 10,5 4 10 D 6,5 10 al 
D 6,5 10 9 10 D 5,9 10 km.
Δ Δ
Δ Δ
= - = - Þ = ´ Þ
= ´ ´ ´ Þ @ ´
ND 20
t 0,5
=
D
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