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CENTRO DE ENSINO ALPHA DELTA Professor: Paulo César Disciplina: Física Série: 1 série’ Data: 25/04/2023 Resolução da Lista de Revisão para a Prova Capítulo 1: Introdução à Física 1)B Veja a resolução da questão no vídeo postei no Classroom. 2)A Veja a resolução da questão no vídeo postei no Classroom. Capítulo 2: Introdução ao estudo dos movimentos Resposta da questão 1: [B] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] Para o percurso restante, têm-se: ( )1 1 1 1 S 240 160 km S 80km 7 1 t 3 h t 1h 4 4 Δ Δ Δ Δ = − = = − + = A velocidade média no percurso restante deve ser, no mínimo: 1 m m 1 S 80 v v 80 km h T 1 Δ Δ = = = [Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemática] Depois de ter percorrido 240 km em 1h e 45 minutos e mais 15 minutos parado, ainda restam 80km, que deverão ser percorridos em 1hora. Logo, a velocidade média restante deverá ser, no mínimo: 80 80 km h 1 = Resposta da questão 2: [D] Analisando os gráficos, nota-se que há dois mínimos nos instantes 220 s e 232 s. Então há diferença de 12 s entre as recepções do som pelo ar e pela água é: ar ag ar ag L L L L t t t t 12 v v 340 1.540 1.540L 340L 12 12 340 1.540 Δ Δ Δ Δ= − = − = − − = 1200 = L 100 1 340 1.540 = L 340 1.540 L 34 154 L 5.236m = = Resposta da questão 3: [B] O espaço percorrido é numericamente igual à área entre a linha do gráfico e o eixo do tempo. ( )Δ + = −1 2 2 1 v v S t t 2 Usando a definição de velocidade média: ( )Δ Δ + − = = 1 2 2 1 m m v v t t S 2v v t −2 1t t + + = = =1 2 m m v v 20 4 v v 12m s 2 2 *No MUV, a velocidade média é igual à média aritmética das velocidades. Resposta da questão 4: [C] Alpha Delta Pág.: 02 Analisando o triângulo retângulo da figura: S 3 S tg30 S 1.000 3m 3.000 3 3.000 Δ Δ Δ = = = Considerando velocidade constante: ( ) S 1.000 3 v v 100 3 m s 100 3 3,6 km h t 10 v 360 3 km h Δ Δ = = = = = Capítulo 3: Estudo do movimento uniforme Resposta da questão 1: [B] Distância percorrida pelo veículo A durante o cochilo: A 100 m s 3,6 s 100 m 3,6 s Δ = = Como o veículo B percorreu essa mesma distância em 2,76 s, a sua velocidade era de: B B 100 m v 36,23 m s 2,76 s v v 130 km h = = = = Distância percorrida por B até o encontro com A: B m s 36,23 3,6 s 130 m s Δ = Logo, a distância entre os dois veículos era de: s 100 m 130 m s 230 m Δ Δ = + = Resposta da questão 2: [A] Aplicando Pitágoras: ( ) ( ) 2 22 2 2 2 9 9 18 AB BC AC AB AB 9 AB d d d d 8 10 17 10 d 225 10 d 15 10 km. + = + = = = O tempo gasto nesse trajeto é: Alpha Delta Pág.: 03 9 4AB 5 d 15 10 Δt Δt 5 10 s. v 3 10 = = = Resposta da questão 3: [B] A velocidade do foguete (vf) é 4 vezes a velocidade do avião (va) vf = 4 va Equacionando os dois movimentos uniformes, com origem no ponto onde está o foguete no instante t1: Sf = vf t Sf = 4 va t e Sa = 4 + va t. Igualando as funções horárias para instante de alcance (t2): Sf = Sa 4 va t2 = 4 + va t2 3 va t2 = 4 t2 = a 4 3v . Substituindo: Sf = 4 va a 4 3v Sf = 16 km = 5,3 km 3 . Resposta da questão 4: [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 d = (3105 km/s) (2,5106 anos3107 s/ano) 2,251019 km. II. Correta. Veja os cálculos efetuados no item anterior. III. Correta. Resposta da questão 5: [C] Resolução Corredor 1 ➔ S1 = 4,2.t Corredor 2 ➔ S2 = 5,4.t Condição S2 – S1 = 60 ➔ 5,4.t – 4,2.t = 60 ➔ 1,2.t = 60 ➔ t = 60/1,2 = 50 s Resposta da questão 6: [C] Resposta da questão 7: [A] Alpha Delta Pág.: 04 Capítulo 4: Movimento com velocidade escalar variável. movimento uniformemente variado Resposta da questão 1: [A] Resolução 252 km/h = 70 m/s Por Torricelli: v2 = v0 2 + 2.a.S 702 = 2.a.1960 4900 = 3920.a → a = 1,25 m/s2 Resposta da questão 2: [D] Resposta da questão 3: [C] Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [C] Resposta da questão 6: [C] Velocidade máxima do carro ao final do primeiro trecho: máx 0 1 máx máx v v a t v 0 a 20 v 20a Δ= + = + = Espaço percorrido no primeiro trecho: 2 2 máx 0 1 2 1 1 v v 2a s 400a 0 2a s s 200a Δ Δ Δ = + = + = No segundo trecho, teremos: 2 máx 2 2 s v t 1100 200a 20a 120 20 2000a 1100 200a 2200a 1100 a 0,5 m s Δ Δ = − = − = − = = Logo: máx máx v 20 0,5 v 10 m s 36 km h = = = Resposta da questão 7: [D] Alpha Delta Pág.: 05 A distância total é a soma da distância percorrida durante o tempo de reação (d1) com a distância percorrida durante a frenagem (d2). Dados: 2 0 1v 54 km h 15m s; v 0; a 0,75m s ; t 0,6s.= = = = = 1 0 1 1 2 2 1 20 2 2 d v t 15 0,6 d 9m d d d 9 150 d 159mv v 0 225 d d 150m 2a 1,5 = = = = + = + = − − = = = Resposta da questão 8: [A] Aceleração do trem B após o início da frenagem: B 0B B B 2 B v v a t 0 100 a t 100 a km h t = + = + = − Adotando o sistema referencial abaixo, para o encontro dos trens, teremos: AA 0A A 22 B BB 0B B s 10 100ts s v t 100 ta t s 0 100ts s v t t 22 10 100t 100t 50t 10 150t 1 t h 4 min 15 = −= + = + + − = + + − = − = = = Capítulo 5: Movimento vertical no vácuo Resposta da questão 1: [D] A altura inicial é igual a soma entre a distância de queda livre acrescida da distância em velocidade constante. H = 2gt 2 + v.t’; onde v é a velocidade adquirida pelo corpo após a queda livre de 4s. Assim sendo: v = g.t ➔ H = 2gt 2 + g.t.t’ H = 10. 24 2 + 10.4.3 H = 80 + 120 = 200 m Resposta da questão 2: [D] Resolução S = S0 + v0.t + a.t2/2 0 = 0 + 30.t – 10.t2/2 0 = 30.t – 5.t2 5.t2 – 30.t = 0 5.t(t – 6) = 0 t – 6 = 0 → t = 6 s Alpha Delta Pág.: 06 Resposta da questão 3: [D] Resolução Em condições ideais a velocidade da bola no ponto mais alto da trajetória é nula para o observador no solo. Resposta da questão 4: [D] Resolução A distância total percorrida é igual ao dobro da altura máxima atingida. Por Torricelli v2 = v0 2 + 2.a.S 0 = 302 – 2.10.H 0 = 900 – 20.H 20.H = 900 H = 900 20 = 45 m Assim a distância total percorrida será 2.45 = 90 m Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [C] O tempo que a esfera 1 leva para descer até a metade da altura do prédio deve ser o mesmo que a esfera 2 leva para atingir a mesma posição. Assim, determina-se o tempo que a esfera 1 leva para atingir este ponto e considerando-se como o sentido positivo para cima, a equação da posição vertical da esfera 1 com o tempo é: 2h 20 5t= − Para chegar à metade do prédio, determina-se o tempo. 2 2 2 2 10 20 5t 5t 20 10 5t 10 t 2 t 2 s = − = − = = = Para a esfera 2, que sai verticalmente do solo, a equação das posições verticais com o tempo é dada por: 2 0h v t 5t= − Assim, substituindo-se a posição de encontro e o tempo, tem-se: ( ) 2 0 0 0 0 0 10 v 2 5 2 10 v 2 10 v 2 20 20 v 10 2 m s v 14 m s 2 = − = − = = = Resposta da questão 7: [A] Dados: 2H 45 m; g 10 m s ; v 360 m s.= = = Alpha Delta Pág.: 07 Cálculo do tempo de queda livre dojovem ( )1t : 2 1 1 1 1 2 H 2 45 H g t t t 3 s. 2 g 10 = = = = Cálculo do tempo de subida do som ( )2t : 2 2 2 H 45 1 H v t t s t 0,125 s. v 360 8 = = = = = O tempo total é: 1 2t t t 3 0,125 t 3,1s.Δ Δ= + = + Resposta da questão 8: [E] A expressão para a altura máxima em um lançamento vertical é: 2 0 0 g t h h v t 2 = + − Para o lançamento a partir do solo 0h 0= e como 0v v,= fica: 2g t h v t (1) 2 = − Mas, quando a bola atinge a altura máxima, sua velocidade na componente vertical é igual a zero ( )v 0 ,= então podemos calcular o tempo para atingir este ponto, usando: final v v v g t 0 v g t t (2) g = − = − = Substituindo a equação (2) na equação (1) acima: 2 2 2 2 v g gv v v v h v h g 2 g 2g 2g = − − = Finalmente, ao aumentar a velocidade de lançamento em três vezes, podemos ter uma noção de quanto ficará maior a altura atingida pela bola: ( ) ( ) 2 2 2 1 1 1 v 3v 4v v h h h 16 16 h 2g 2g 2g + = = = = Capítulo 6: Gráficos do MU e do MUV Resposta da questão 1: [C] A aceleração é dada por 2v 20 10 10 a 2,0 m s t 10 5 5 Δ Δ − = = = = − A distância percorrida entre 0 e 5 10 50 5 s S 25 m 2 2 Δ → = = = Resposta da questão 2: [A] Resposta da questão 3: [D] Resposta da questão 4: [C] Alpha Delta Pág.: 08 Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [C] Como x é uma parábola, temos que: ( )( ) 2 x k t 3 t 5 x 15k 8kt kt = − − = − + Comparando a equação de x com a equação do espaço do MUV, temos: 2 0 0 at x x v t 2 a 2 k k 1 2 2 = + + = = = Logo: 0 0 x 15k 15 1 x 15 m = = = Resposta da questão 7: [A] A distância pedida (d) é numericamente igual à soma das áreas dos dois trapézios, destacados no gráfico. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 25 5 20 10 10 25 5 20 10 12 d A A 2 2 d 20 10 5 20 10 6 150 180 d 330 m. − + − − + − = + = + = + + + = + = Resposta da questão 8: [A] Utilizando os dados fornecidos no enunciado, temos que: 2 o a t S v t 2 Δ = + Onde, o ov v vV a t 4 4 Δ Δ − − = = = Logo, Alpha Delta Pág.: 09 2o o o o o o v 4 4 40 v 4 2 40 4 v 2 v v 20 m s ou v 72 km h − = + = − = = Resposta da questão 9: [C] As áreas da figura abaixo representam o deslocamento. Como uma é positiva e a outra negativa de mesmo módulo, o deslocamento total é nulo. Resposta da questão 10: [C] Critérios para se chegar à resposta correta. 1º) Analisando o gráfico dado, da velocidade em função do tempo, conclui-se que para: 1. (0 < t < 2) s → o movimento é progressivo e uniforme. Então, nesse intervalo, o gráfico do espaço em função do tempo é um segmento reta ascendente. 2. (2 < t < 4) s → o movimento é uniformemente variado e retardado. Então, nesse intervalo, o gráfico do espaço em função do tempo é um arco de parábola com concavidade para baixo, com declividade inicial igual à do segmento de reta. 2º) No gráfico da velocidade em função do tempo, o espaço percorrido ( S)Δ num dado intervalor de tempo é dado pela “área” entre a linha do gráfico e o eixo dos tempos. Assim, para: 1. (0 < t < 2) s → 0,2 0,2S 2 1 S 2mΔ Δ= = (2 < t < 4) s → ( ) 2,4 0,2 4 2 1 S S 1m 2 Δ Δ − = = Resposta da questão 11: [D] Supondo para baixo a orientação da trajetória e sabendo que o movimento é uniforme optamos pela letra [D]. A aceleração é constante e positiva. A velocidade varia linearmente com o tempo a partir de uma velocidade inicial negativa e a posição varia segundo uma função do segundo grau, cujo gráfico é uma parábola com concavidade voltada para cima.