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Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Engenharia Básica LISTA 01- CINEMÁTICA Semestres: 1º e 2º Prof.: Junior 01)Uma partícula descreve uma trajetória retilínea com equação horária dos espaços dada, em unidades do SI, por: s = 4,0 + 5,0t qual o espaço inicial s0 e a velocidade escalar V? 02)Um móvel percorre uma trajetória retilínea obedecendo à função horária dos espaços s = 4,0 + 6,0t, em unidades do Sistema Internacional. A velocidade escalar média do móvel no intervalo de tempo entre os instantes 3,0 s e 11 s vale, em m/s: Alternativas A)2,0 B)4,0 C)6,0 D)8,0 E)10 03)Um estudante a caminho da UFRJ trafega 8,0 km na Linha Vermelha a 80 km/h (10 km/h a menos que o limite permitido nessa via). Se ele fosse insensato e trafegasse a 100 km/h, calcu- le quantos minutos economizaria nesse mesmo percurso. 04)A equação horária para o movimento de uma partícula, que descreve uma trajetória retilí- nea, é x(t) = 15,0 – 2,0 t, em que x é dado em metros e t, em segundos. Calcule o tempo, em s, para que a partícula percorra uma distância que é o dobro da distância da partícula à origem no instante t = 0 s. 05)A velocidade linear de leitura de um CD de música, que toca durante 70 minutos, é de 1,25 m/s. Qual é o comprimento linear total da trilha gravada nesse CD? Alternativas A)0,0525 m B)5,2 m C)52,5 m D)525 m E)5250 m 06)Um vestibulando sai de sua casa e caminha até o local das provas, dando um passo por segundo, em média. O tamanho médio do seu passo é de 0,7 m. Ele demora 18 mi- nutos no percurso. A distância entre a sua casa e o local das provas é de: Alternativas A)554 m B)650 m C)756 m D)842 m E)859 m 07)Um caçador dá um tiro e ouve o eco 6,00 s após. A velocidade de propagação do som no ar tem módulo igual a 340 m/s. A distância do anteparo refletor do som até o caçador vale: Alternativas A)3,40 . 10 2 m B)6,80 . 10 2 m C)7,40 . 10 2 m D)1,02 . 10 3 m E)2,04 . 10 3 m 08)O sr. José sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindo-se para o supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido. Sabendo-se que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, podemos afirmar que a velocidade escalar média de Fernão foi igual a: Alternativas A)5,4 km/h B)5,0 km/h C)4,5 km/h D)4,0 km/h E)3,8 km/h 09)Em uma tempestade, o som da descarga atmosférica é observado depois de seu respectivo clarão, que acontece quase que instantaneamente. Foi observado inicialmente que havia um tempo médio de 7 s de atraso entre os clarões e seus respectivos sons. Após 1 minuto, o tempo médio de atraso passou a ser de 13 s. Considerando-se que o módulo da velocidade de propagação do som na atmosfera é de aproximadamente 340 m/s, podemos afirmar: Alternativas A)A tempestade está se aproximando do observador com uma velocidade de módulo 22 m/s. B)A tempestade está parada com relação ao observador. C)A tempestade está se afastando do observador com uma velocidade de módulo 22 m/s. D)A tempestade está se afastando do observador com uma velocidade de módulo 34 m/s. 10)Um trem, de comprimento 300 m, está com movimento uniforme e velocidade escalar de 20 m/s. O tempo gasto pelo trem para atravessar completamente um túnel retilíneo, de comprimento 500 m, é de: Alternativas A)10 s B)20 s C)30 s D)40 s E)50 s 11)Um trem carregado de combustível, de 120 m de comprimento, faz o percurso de Campinas até Marília com velocidade escalar constante de módulo 54 km/h. Esse trem gasta 15 s para atravessar completamente uma ponte retilínea sobre o rio Tietê. O comprimento da ponte é Alternativas A)150 m B)105 m C)80 m D)75 m E)70 m 12)Um trem, em movimento uniforme, gasta 60,0 s para passar por um túnel retilíneo de 1400 m de comprimento e gasta 4,0 s para passar diante de uma pessoa parada à beira da estrada. O comprimento L do trem e sua velocidade escalar V são dados por: Alternativas A)L = 100 m e V = 72 km/h B)L = 200 m e V = 180 km/h C)L = 150 m e V = 135 km/h D)L = 100 m e V = 90 km/h E)L = 100 m e V = 25 km/h 13)Um trem, em movimento uniforme, gasta 60,0 s para passar por um túnel retilíneo de 1400 m de comprimento e gasta 4,0 s para passar diante de uma pessoa parada à beira da estrada. O comprimento L do trem e sua velocidade escalar V são dados por: Alternativas A)L = 100 m e V = 72 km/h B)L = 200 m e V = 180 km/h C)L = 150 m e V = 135 km/h D)L = 100 m e V = 90 km/h E)L = 100 m e V = 25 km/h 14)A comitiva presidencial, composta por um comboio de 50 m de extensão, avança com velocidade escalar constante de 60 km/h. O tempo gasto por essa comitiva para que ela atravesse completamente uma via de 20 m de largura está entre os instantes Alternativas A)1 s a 2 s. B)2 s a 3 s. C)3 s a 4 s. D)4 s a 5 s. E)5 s a 6 s. 15)Um trem T1 passa por uma estação A com velocidade escalar constante de 40 km/h. Após 0,50 h, um trem T2 passa pela mesma estação A com velocidade escalar constante de 80 km/h. Admita que os trens T1 e T2 estão se movendo sobre os mesmos trilhos e em trajetória retilínea. A colisão entre os trens ocorrerá em um local que dista da estação A: Alternativas A)20 km B)40 km C)80 km D)100 km E)120 km 16)Dois carros A e B percorrem uma mesma estrada retilínea com velocidades escalares constantes e respectivamente iguais a VA = 108 km/h e VB = 72 km/h. No instante t0 = 0, a distância entre os carros é 400 m estando B à frente de A. Determine: a) O instante t1 em que os carros ficarão lado a lado. b) O instante t2 em que o carro A estará 400 m à frente de B. 17)O gráfico ilustra a forma como variam as posições de um móvel que se desloca numa trajetória retilínea. Qual a equação horária deste movimento, em unidades do SI? 18)Leia a tirinha a seguir. Considerando-se as informações da tirinha e admitindo-se que a sua velocidade escalar e a do Sr. Jones sejam constantes, ou seja, não se levando em conta os prováveis problemas de trânsito das 5 horas, o encontro entre vocês na estrada, suposta retilínea, ocorreria às A)5 h 20 min. B)5 h 30 min. C)5 h 40 min. D)12 h 40 min. E)13 h. 19) O corredor Joaquim Cruz, ganhador da medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, fez o percurso de 800 m em, aproximadamente, 1 min 40 s. Determine a sua velocidade escalar média nessa corrida. 20) Ao passar pelo marco "km 200" de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: "Abastecimento e restaurante a 30 minutos". Considerando que esse posto de serviços se encontra junto ao marco "km 245" dessa rodovia, pode-se concluir que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade escalar média, em km/h, de: A)80 B)90 C)100 D)110 E)120 21) Um ônibus sai de São Paulo às 8 horas e chega a Jaboticabal, que dista 350 km da capital, às 11 h e 30 min. No trecho de Jundiaí a Campinas, de aproximadamente 45 km, a sua velocidade escalar foi constante e igual a 90 km/h. a) Qual a velocidade escalar média, em km/h, no trajeto São Paulo-Jaboticabal? b) Em quanto tempo o ônibus cumpre o trecho Jundiaí-Campinas? 22) A distância da Terra ao Sol é denominada unidade astronômica (ua). A luz gasta 8 minutospara fazer o trajeto do Sol à Terra. Qual o módulo da velocidade da luz em ua/h? 23) Um carro faz um percurso de extensão D em um tempo T sem paradas. Na primeira metade do percurso, a velocidade escalar média é V e, na segunda metade do percurso, a velocidade escalar média é 50% maior que na primeira metade. Calcule, em função de V, a velocidade escalar média no percurso todo. Resolução: 24) Um trem de 200m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36s para atravessar completamente uma ponte. A extensão da ponte, em metros, é de: a) 200 b) 400 c) 500 d) 600 e) 800 TEXTO PARA AS QUESTÕES 25 e 26 Dois pontos materiais A e B caminham sobre uma mesma reta e no mesmo sentido. na origem dos tempos a distância entre os pontos é de 5,0 km. A velocidade escalar de A é de 80 km/h e a velocidade escalar de B é de 60 km/h, mantidas constantes. 25) A velocidade escalar de A relativa a B é igual a: a) zero; b) 80 km/h; c) -20 km/h d) 20 km/h e)-80km/h 26) A encontra B: a) no instante t = 15 h; b) no instante t = 15 min; c) no instante t = 1/4 min; d) nunca e) n.d.a TEXTO PARA AS QUESTÕES 27 e 28 Considere um movimento cuja posição s, em função do tempo t, está representado no gráfico. 27) A distância percorrida pelo móvel entre os instantes t = 0 e t = 20s, em metros, vale: a) -40 b) zero c) 20 d) 40 e)80 28) O móvel passa pela origem no instante: a) zero b) 5,0s c) 10s d) 15s e) 20s 29) Uma motocicleta com velocidade escalar constante de 20,0m/s ultrapassa um trem de comprimento 100m, que transita em uma ferrovia paralela a estrada e velocidade escalar constante de 15m/s (no mesmo sentido do motociclista). Qual a duração da ultrapassagem e qual o deslocamento feito pelo motociclista em relação a um referencial parado na rodovia? 30) Um passageiro perdeu um ônibus que saiu da rodovia há 5min e pegou um táxi para alcançá-lo. O ônibus e o taxi descrevem a mesma trajetória e seus movimentos são uniformes. A velocidade escalar do ônibus é de 60km/h e a do táxi é de 90km/h. Qual o intervalo de tempo necessário para que o táxi alcance o ônibus?
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