Caderno de Exercícios 02_Cinemática_Conceitos Básicos

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<p>CADERNO DE EXERCÍCIOS</p><p>ALUNO TURMA CINEMÁTICA:</p><p>CONCEITOS BÁSICOS PROFESSOR</p><p>CONTEÚDOS</p><p>Trajetória, Ponto Material e Corpo Extenso, Repouso e Movimento, Espaço, Distância Percorrida e Deslocamento,</p><p>Velocidade Média e Instantânea, e Aceleração Média e Instantânea.</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>01. Um trem, uma composição ferroviária, é um transporte que consiste em um ou</p><p>vários veículos ligados entre si, às vezes, com mais de quilômetro de extensão, que</p><p>movimentam-se sobre trilhos, para transportarem pessoas ou cargas.</p><p>Sobre situações da Cinemática, considerando um trem com centenas de metros de</p><p>comprimento, analise as situações propostas a seguir:</p><p>I. O trem não pode ser considerado um ponto material.</p><p>II. Quando as dimensões do trem são comparáveis às escalas envolvidas, considerado</p><p>um corpo extenso, suas dimensões não podem ser desprezadas.</p><p>III. Para estimar o tempo para que o trem atravesse uma ponte, cujas dimensões são</p><p>comparáveis às dimensões do trem, podemos desprezar o comprimento do trem, para</p><p>simplificar o cálculo, que não produzirá uma diferença significativa na estimativa.</p><p>Dessa forma, está correto o que se afirma em:</p><p>a) I e III.</p><p>b) I e II.</p><p>c) II e III.</p><p>d) Apenas II.</p><p>e) Apenas III.</p><p>02. Em um filme, numa cena de perseguição de carros, em um instante retratado na</p><p>figura, um agente secreto, no carro B, tenta capturar um criminoso famoso, no carro</p><p>C, enquanto ambos fogem da polícia, no carro A, que busca detê-los.</p><p>Durante um período de tempo em que as velocidades dos 3 carros apresentados, em</p><p>relação a um ponto fixo na estrada, se mantiveram constantes, foram feitas as</p><p>afirmações:</p><p>I. Apesar da velocidade elevada, o carro B pode ser tomado como referencial, o ponto</p><p>a partir do qual a situação é analisada.</p><p>II. Como está ficando ‘para trás’, o carro A está em repouso em relação ao carro B.</p><p>III. Se o criminoso no carro C atirar em direção ao carro B irá atingi-lo, pois, o carro</p><p>C está repouso em relação ao carro B.</p><p>Assim, com relação à situação apresentada, é correto o que se afirma em</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) I e II, apenas.</p><p>c) I e III, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Exercício 02</p><p>03. A figura ilustra alguns lugares de uma rodovia, com as distâncias entre estes,</p><p>apontando a orientação do sentido da trajetória: a ponte sobre o ribeirão, ponto A, a</p><p>igreja da comunidade, ponto B, a Universidade, ponto C, e o ponto final da linha de</p><p>ônibus, ponto D. Assim, adotando a igreja como origem dos espaços, determine a</p><p>posição de cada ponto.</p><p>04. Quando um objeto entra em movimento, se soubermos a velocidade e posição</p><p>iniciais, além da sua aceleração, podemos descobrir sua ‘Função Horária dos</p><p>Espaços’, representada por x = ou s = ou s(t) = ou ainda x(t) =, uma ‘fórmula’ (função</p><p>ou equação) que pode prever a posição do objeto após um tempo t. Cada movimento</p><p>tem uma função horária diferente e pode ser fornecida na questão, como neste caso,</p><p>mas que você também aprende a montá-las ao estudar Cinemática.</p><p>Vamos a uma aplicação:</p><p>Responda as questões a seguir apresentadas, para um objeto que tem função horária</p><p>dos espaços dada por:</p><p>s = 20 + 40.t – 5.t2 → (com s em metros e t em segundos)</p><p>a) Quais as posições ocupadas pelo objeto após 2 s e após 4 s do início do</p><p>movimento?</p><p>b) Qual foi seu deslocamento entre esses instantes, 2 e 4 s?</p><p>05. Agora vamos tratar de deslocamentos. Com relação aos estabelecimentos, e suas</p><p>posições, na via comercial, o armazém (A), SA = -50 m, o banco (B), SB = 0, a agência</p><p>dos correios (C), SC = 40 m, e a drogaria (D), SD = 70 m, determine o deslocamento</p><p>(Δs) e a distância percorrida (d) nas situações seguintes:</p><p>a) Para ir de A até C;</p><p>b) Para ir de D até B;</p><p>c) Para ir de B até D e voltar a C.</p><p>06. Uma linha de ônibus circula diariamente por uma dada rodovia, com saída às 15</p><p>h do km 20 desta rodovia. Pelo seu itinerário, ele leva 1 h e 30 min até o km 100,</p><p>onde permanece parado por 30 min. No último trecho, de apenas 1 h, o ônibus retorna</p><p>ao km 80, seu ponto final.</p><p>No seu relatório de trabalho o motorista precisa preencher algumas informações.</p><p>Supondo que o fez de forma correta, como ele deve ter respondido às questões:</p><p>a) Qual o horário de chegada ao ponto final?</p><p>b) Qual foi a velocidade média da viagem?</p><p>07. Dirigindo um carro, a uma velocidade média de 72 km/h, o motorista consulta,</p><p>durante 5 s, uma mensagem em seu celular. Durante esse intervalo de tempo, qual</p><p>foi o deslocamento do carro em questão?</p><p>08. Uma empresa testa a duração das baterias de 3 diferentes modelos de carros. No</p><p>entanto, os pilotos, desavisados, imprimem diferentes velocidades médias aos seus</p><p>veículos. Considerando que, para essa faixa de velocidades, o maior deslocamento</p><p>expresse a maior autonomia do modelo, apresentou(aram) o(s) maior(es)</p><p>deslocamento(s) o(s) carro(s):</p><p>a) 1.</p><p>b) 2.</p><p>c) 3.</p><p>d) 1 e 2.</p><p>e) 1 e 3.</p><p>Exercício 03</p><p>Exercício 08</p><p>09. Uma viagem foi realizada por um veículo em duas etapas. A primeira metade do</p><p>percurso foi percorrida com velocidade média de 80 km/h e a segunda metade, com</p><p>velocidade média de 120 km/h. Qual foi a velocidade média do veículo durante todo</p><p>o percurso?</p><p>10. Com grande aceleração, na largada de uma corrida, um Fórmula 1 atinge, do</p><p>repouso, mais de 200 Km/h, para, em seguida, com aceleração ainda maior, reduzir</p><p>para algo próximo a 30 Km/h ao final da reta. Considere que o gráfico aponte a</p><p>velocidade do carro de Fórmula 1, ao final de cada segundo, ao longo dessa reta de</p><p>largada. Com base neste, determine a aceleração média do carro, em m/s2, nos dois</p><p>intervalos, de aceleração e de desaceleração.</p><p>11. No gráfico, representam-se as posições ocupadas por um corpo que se desloca</p><p>numa trajetória retilínea, em função do tempo. Com base neste, sobre o valor da</p><p>velocidade do corpo, considere as seguintes afirmativas:</p><p>I. aumenta no intervalo de 0 s a 10 s;</p><p>II. diminui no intervalo de 20 s a 30 s;</p><p>III. é constante e diferente de zero no intervalo de 10 s a 20 s;</p><p>IV. é maior no intervalo de 20 s a 30 s.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a) Somente a afirmativa III é verdadeira.</p><p>b) Somente a afirmativas IV é verdadeira.</p><p>c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.</p><p>d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.</p><p>e) Todas as afirmativas são verdadeiras.</p><p>12. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar de um carro durante 40 s de</p><p>seu movimento por uma avenida da cidade. Com base neste, sobre o movimento do</p><p>carro, considere as seguintes afirmativas:</p><p>I. Sua velocidade se mantem constante no intervalo de 0 a 10 s.</p><p>II. A partir do instante t = 10 s, o carro se desloca no sentido contrário da trajetória.</p><p>III. No instante t = 20 s, o carro para e inverte o sentido de seu movimento.</p><p>IV. O carro deslocou 900 m, no intervalo de 0 a 40 s.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a) Somente a afirmativa I é verdadeira.</p><p>b) Somente a afirmativas IV é verdadeira.</p><p>c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.</p><p>d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.</p><p>e) Todas as afirmativas são verdadeiras.</p><p>Exercício 10</p><p>Exercício 11</p><p>Exercício 12</p><p>CONFIRA</p><p>Gabarito: Resolução Comentada:</p><p>Link QR Code</p><p>01.</p><p>Letra D.</p><p>https://youtu.be/ktNj-JF7HHA</p><p>02.</p><p>Letra C.</p><p>https://youtu.be/W-1a5UASWvs</p><p>03.</p><p>SA = -8 km; SB = 0; SC = 10 km;</p><p>SD = 15 km.</p><p>https://youtu.be/GTz1ZYH6PI8</p><p>04.</p><p>a) 80 m e 100 m;</p><p>b) 20 m</p><p>https://youtu.be/1oIuokvPASs</p><p>05.</p><p>a) Δs = 90 m, d = 90 m;</p><p>b) Δs = -70 m, d = 70 m;</p><p>c) Δs = 40 m, d = 100 m.</p><p>https://youtu.be/-p-IWSeZ6RY</p><p>06.</p><p>a) 18 h; b) 20 km/h.</p><p>https://youtu.be/ru8APkEaDOU</p><p>07.</p><p>100 m.</p><p>https://youtu.be/Y8R4MYK3mb4</p><p>08.</p><p>Letra C.</p><p>https://youtu.be/XQAkpIztUFg</p><p>https://youtu.be/ktNj-JF7HHA</p><p>https://youtu.be/W-1a5UASWvs</p><p>https://youtu.be/GTz1ZYH6PI8</p><p>https://youtu.be/1oIuokvPASs</p><p>https://youtu.be/-p-IWSeZ6RY</p><p>https://youtu.be/ru8APkEaDOU</p><p>https://youtu.be/Y8R4MYK3mb4</p><p>https://youtu.be/XQAkpIztUFg</p><p>09.</p><p>96 km/h.</p><p>https://youtu.be/884pknC2kls</p><p>10.</p><p>15 m/s2 e -25 m/s2.</p><p>https://youtu.be/cl8lOxzHIuw</p><p>11.</p><p>Letra B.</p><p>https://youtu.be/gDY2feHrZpk</p><p>12.</p><p>Letra C.</p><p>https://youtu.be/i98izhWIMDU</p><p>https://youtu.be/884pknC2kls</p><p>https://youtu.be/884pknC2kls</p><p>https://youtu.be/cl8lOxzHIuw</p><p>https://youtu.be/gDY2feHrZpk</p><p>https://youtu.be/i98izhWIMDU</p>