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ITA18 - Física LF1A2 - Introdução à cinemática escalar Questão 1 (FUVEST - SP - adaptada) Um avião vai de São Paulo a Recife em 1 h e 40 min. A distancia entre essas cidades é aproximadamente 3.000 km. (Dado: velocidade do som no ar = 340 m/s). Indique a opção que sinaliza a velocidade média do avião e se o avião é supersônico ou não. a) 1800 km/h. Não é supersônico. b) 1800 km/h. É supersônico. c) 1900 km/h. É supersônico. d) 1900 km/h. Não é supersônico. e) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 2 (Olimpíada Brasileira de Física - adaptada) Um avião parte de uma cidade A para outra cidade B, mantendo a velocidade constante igual a 250 km/h. Ao alcançar a metade do caminho é forçado a diminuir a velocidade, mantendo a constante em 200 km/h; consequentemente, chega ao destino com 15 minutos de atraso. Considerando que o tempo de mudança de velocidade é desprezível, qual a distância entre as cidades A e B? a) 300 km b) 400 km c) 500 km d) 600 km e) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 3 (Unicamp - SP - adaptada) A figura abaixo mostra o esquema simplificado de um dispositivo colocado felipe13games@gmail.c om em uma rua para controle de velocidade de automóveis (dispositivo popularmente chamado de "radar"). Os sensores S1 e S2 e a câmera estão l igados a um computador. Os sensores enviam um sinal ao computador sempre que são pressionados pelas rodas de um veículo. Se a velocidade do veículo está acima da permitida, o computador envia um sinal para que a câmera fotografe sua placa traseira no momento em que esta estiver sobre a l inha tracejada. Para um certo veículo, os sinais dos sensores foram os seguintes: Indique a opção que sinaliza a velocidade do veículo em km/h e a distância entre os eixos do veículo. a) 72 km/h e 3 metros. b) 72 km/h e 3,5 metros. c) 74 km/h e 3 metros. d) 74 km/h e 3,5 metros. e) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 4 felipe13games@gmail.c om (Fuvest - SP) Numa estrada um caminhão com velocidade constante leva 4 s para ultrapassar outro, cuja velocidade é também constante. Sendo 10 m o comprimento de cada caminhão, a diferença entre as velocidades dos caminhões é igual a: a) 0,20 m/s b) 0,40 m/s c) 2,5 m/s d) 5,0 m/s e) 10 m/s f) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 5 (Fuvest 2008) Dirigindo-se a uma cidade próxima, por uma autoestrada plana, um motorista estima seu tempo de viagem, considerando que consiga manter uma velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h, permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial. Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação à estimativa inicial, em a) 5 minutos. b) 7,5 minutos. c) 10 minutos. d) 15 minutos. e) 30 minutos. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 6 (Olimpíada Paulista de Física) Beatriz parte de casa para a escola com uma velocidade escalar constante de 4,0 km/h. Sabendo-se que Beatriz e Helena moram a mesma distância da escola e que Helena saiu de casa quando Beatriz já havia percorrido dois terços do caminho, qual deve ser a velocidade escalar média de Helena para que possa chegar à escola no mesmo instante em que Beatriz? a) 1,3 km/h b) 2,0 km/h felipe13games@gmail.c om c) 4,0 km/h d) 6,0 km/h e) 12,0 km/h f) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 7 (Mackenzie - SP) Um trenzinho, de 60 cm de comprimento, descreve uma trajetória, sobre uma superfície plana e horizontal, da qual se destaca o trecho ABC, i lustrado abaixo. O movimento é com velocidade escalar constante, os arcos e da trajetória são semicircunferências e o intervalo de tempo gasto para que ele atravesse completamente o trecho AC, ao longo dos tri lhos, é 2,5 s. A velocidade escalar do trenzinho é aproximadamente a) 0,9 m/s b) 1,8 m/s c) 2,0 m/s d) 2,2 m/s e) 3,6 m/s f) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 8 (FGV - SP - adaptada) De duas cidadezinhas, l igadas por uma estrada reta de 10 km de comprimento, partem simultaneamente, uma em direção à outra, duas carroças, puxadas cada uma por um cavalo e andando à velocidade de 5 km/h. No instante da partida, uma mosca, que estava pousada na testa do primeiro cavalo, parte voando em linha reta, com velocidade de 15 km/h e vai pousar na testa do segundo cavalo. Após intervalo de tempo desprezível, parte novamente e volta, com a mesma velocidade de antes, em direção ao primeiro cavalo até pousar em sua testa. E assim prossegue nesse vaivém, até que os dois cavalos se encontram e a mosca morre esmagada entre as duas testas. Quantos quilômetros percorreu a mosca ? felipe13games@gmail.c om a) 13 km b) 14 km c) 15 km d) 16 km e) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 9 (Olimpíada Brasileira de Física) Uma máquina fotográfica é ajustada para executar uma seqüência de fotografias de duas partículas movendo-se ao longo de tri lhos paralelos em movimento reti l íneo uniforme. Os intervalos de tempo entre duas fotos consecutivas são constantes e iguais a 0,25 segundos. Na primeira fotografia, a distância entre as partículas é de 24 cm. A comparação entre a primeira e a segunda foto mostra que as partículas se movem em sentidos opostos, tendo então se deslocado distâncias respectivamente iguais a 5 cm e 2,5 cm. Pode-se afirmar que: I. a partícula mais veloz vê a mais lenta se aproximar com uma velocidade 1,5 vezes maior que a sua; II. o instante em que uma partícula passa pela outra é registrado em fotografia; III. 5 fotografias são tiradas desde o instante inicial até o momento em que a partícula mais veloz passa pela posição inicial da partícula mais lenta. Assinale a opção correta: a) Apenas a afirmativa I é verdadeira. b) Apenas a afirmativa II é verdadeira. c) Apenas a afirmativa III é verdadeira. d) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras f) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 10 (Espcex (Aman) 2012) Um automóvel percorre a metade de uma distância D com uma velocidade média de 24 m/s e a outra metade com uma velocidade média de 8 m/s. Nesta situação, a velocidade média do automóvel, ao percorrer toda a distância D, é de: a) 12 m/s. b) 14 m/s. felipe13games@gmail.c om c) 16 m/s. d) 18 m/s. e) 32 m/s. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 11 (Espcex (Aman) 2012) Um avião bombardeiro deve interceptar um comboio que transporta armamentos inimigos quando este atingir um ponto A, onde as trajetórias do avião e do comboio se cruzarão. O comboio partirá de um ponto B, às 8 h, com uma velocidade constante igual a 40 km/h, e percorrerá uma distância de 60 km para atingir o ponto A. O avião partirá de um ponto C, com velocidade constante igual a 400 km/h, e percorrerá uma distância de 300 km até atingir o ponto A. Consideramos o avião e o comboio como partículas descrevendo trajetórias reti l íneas. Os pontos A, B e C estão representados no desenho abaixo. Para conseguir interceptar o comboio no ponto A, o avião deverá iniciar o seu voo a partir do ponto C às: a) 8 h e 15 min. b) 8 h e 30 min. c) 8 h e 45 min. d) 9 h e 50 min. e) 9 h e 15 min. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 12 (Epcar (Afa) 2011) Um turista, passeando de bugre pelas areias de uma praia em Natal – RN, percorre uma trajetória triangular, que pode ser dividida em três trechos, conforme a figura abaixo. felipe13games@gmail.c om Os trechos B e C possuem o mesmo comprimento, mas as velocidades médias desenvolvidas nos trechos A, B e C foram, respectivamente, v, 2v e v. A velocidade escalar média desenvolvida pelo turista para percorrer toda a trajetória triangular vale a) b) c) d) e) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 13 (Epcar (Afa) 2011) Dois automóveis A e B encontram-se estacionados paralelamente ao marco zero de uma estrada. Em um dado instante, o automóvel A parte, movimentando-se com velocidade escalar constante VA = 80 km/h. Depois de certo intervalo de tempo,, o automóvel B parte no encalço de A com velocidade escalar constante VB = 100 km/h. Após 2 h de viagem, o motorista de A verifica que B se encontra 10 km atrás e conclui que o intervalo , em que o motorista B ainda permaneceu estacionado, em horas, é igual a a) 0,25. b) 0,50. c) 1,00. d) 4,00. e) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 14 (Mackenzie 2008) Na i lustração a seguir, A e B são pontos de uma mesma reta tangente à circunferência no ponto B, assim como C e D são pontos de uma outra reta tangente a mesma circunferência no ponto C. Os segmentos BC e AD são paralelos entre si e a medida do ângulo θ é felipe13games@gmail.c om 1,30 rad. Dados: Raio da circunferência = R med = med = 2R sen 0,65 rad = 0,6 cos 0,65 rad = 0,8 sen 1,30 rad = 0,964 cos 1,30 rad = 0,267 Dois pequenos corpos passam, simultaneamente, pelo ponto Ae dirigem-se ambos para o ponto D. Sabe-se que um deles descreve a trajetória ABCD, com velocidade escalar constante v1, e que o outro segue a trajetória AD, com velocidade escalar constante v2. Se ambos chegam juntos ao ponto D, podemos afirmar que a relação entre essas velocidades é a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 15 (Cesgranrio 2000) Uma quadra de tênis tem 23,7 m de comprimento por 10,9 m de largura. Na figura a seguir, está representado o momento em que um dos jogadores dá um saque. Sabe-se que este atinge a bola no ponto A, a 3 m do solo, e que a bola passa por cima da rede e toca o campo adversário no ponto C, a 17 m do ponto B. felipe13games@gmail.c om Suponha que, do ponto A até o ponto C, a bola segue uma trajetória reti l ínea, atingindo o solo (ponto C) em aproximadamente 0,5 segundo. Desse modo, a velocidade média da bola, em km/h, teria um valor entre: a) 140 e 170. b) 110 e 140. c) 90 e 110. d) 60 e 90. e) 30 e 90. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 16 (Ita 1996) Uma nave espacial está circundando a Lua em uma órbita circular de raio R e período T. O plano da órbita dessa nave é o mesmo que o plano da órbita da Lua ao redor da Terra. Nesse caso, para um observador terrestre, se ele pudesse enxergar a nave (durante todo o tempo), o movimento dela, em relação à Lua, pareceria a) um movimento circular uniforme de raio R e período T. b) um movimento elíptico. c) um movimento periódico de período 2T. d) um movimento harmônico simples de amplitude R. e) diferente dos citados anteriormente. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 17 felipe13games@gmail.c om (ITA-SP) Um avião, voando horizontalmente a 4000 m de altura numa trajetória reti l ínea com velocidade constante, passou por um ponto A e, depois, por um ponto B situado a 3000 m do primeiro. Um observador no solo, parado no ponto verticalmente abaixo de B, começou a ouvir o som do avião, emitido em A, 4,00 segundos antes de ouvir o som proveniente de B. Se a velocidade do som no ar era de 320 m/s, qual era velocidade do avião? a) 960 m/s b) 750 m/s c) 390 m/s d) 421 m/s e) 292 m/s f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 18 (ITA 2007) Considere que num tiro de revólver, a bala percorre trajetória reti l ínea com velocidade V constante, desde o ponto inicial P até o alvo Q. Mostrados na figura, o aparelho M1 registra simultaneamente o sinal sonoro do disparo e o do impacto da bala no alvo, o mesmo ocorrendo com o aparelho M2. Sendo Vs a velocidade do som no ar, então a razão entre as respectivas distâncias dos aparelhos M1 e M2 em relação ao alvo Q é a) b) c) d) felipe13games@gmail.c om e) f) não sei Questão 19 (ITA - SP) A figura representa uma vista aérea de um trecho reti l íneo de ferrovia. Duas locomotivas a vapor, A e B, deslocam-se em sentidos contrários com velocidades constantes de 50,4 km/h e 72,0 km/h, respectivamente. Uma vez que AC corresponde ao rastro da fumaça do trem A, BC, ao rastro da fumaça do trem B e que AC = BC, determine a velocidade (em m/s) do vento. Despreze a distância entre os tri lhos de A e B. . a) 5,00 b) 4,00 c) 17,5 d) 18,0 e) 14,4 felipe13games@gmail.c om Questão 20 (PUC-RJ 2015) Uma lebre e uma tartaruga decidem apostar uma corrida de 32 m. Exatamente às 12h, é dada a largada. A lebre dispara na frente, com velocidade constante de 5,0 m/s. A tartaruga “corre’’ com velocidade constante de 4,0 m/min, sem parar até o fim do percurso. A lebre, percebendo quão lenta se movia a tartaruga, decide descansar após percorrer metade da distância total, e então adormece por 7min55s. Quando acorda, sai correndo com a mesma velocidade inicial, para tentar ganhar a corrida. O fim da história é conhecido. Qual é a vantagem de tempo da tartaruga sobre a lebre, na chegada, em segundos? a) 1,4 felipe13games@gmail.c om b) 1,8 c) 3,2 d) 5,0 e) 6,4 f) não sei felipe13games@gmail.c om ITA18 - Física LF1A2 - Introdução à cinemática escalar