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F SICA EXPERIMENTAL LISTA 02

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FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU
PROFESSOR: JORGE LUIZ BEJA
DISCIPLINA: FÍSICA GERAL - 2017-2 - LISTA-02
01- Como medida de segurança, várias transportadoras estão usando sistemas de comunicação via satélite para rastrear o movimento de seus caminhões. Considere um sistema que transmite, a cada instante, a velocidade do caminhão para uma estação de monitoramento. A figura abaixo mostra o gráfico da velocidade em função
do tempo, em unidades arbitrárias, para um caminhão que se desloca entre duas cidades. Consideramos que AB, BC, CD, DE e EF são intervalos de tempo entre os instantes respectivos assinalados no gráfico.
 
Com base no gráfico, analise as seguintes afirmativas:
I. Em AB, o caminhão tem aceleração positiva.
II. O caminhão atinge a menor velocidade em BC.
III. O caminhão atinge a maior velocidade no intervalo DE.
IV. O caminhão percorre uma distância maior no intervalo DE que no
intervalo EF.
V. O caminhão sofre uma desaceleração no intervalo CD.
Indique a alternativa que contém apenas afirmativas corretas:
a) I e II. b) I e III. c) III e IV. d) IV e V. e) II e V.
02-Um carro se desloca numa trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo, a partir do instante t = 10 s,está representada no gráfico. Se o carro partiu do repouso e manteve uma aceleração constante até t = 15 s, a distância percorrida, desde sua partida até atingir a velocidade de 6 m/s, vale:
 
a) 12,5 m. b) 18,0 m. c) 24,5 m. d) 38,0 m. e) 84,5 m.
03-Com relação a um movimento uniformemente variado, com as etapas de ida e volta, podemos afirmar que:
a) a trajetória da partícula é um arco de parábola;
b) antes do instante correspondente ao vértice da parábola do gráfico
do espaço s em função do tempo t o movimento é acelerado;
c) a partícula não pode passar por um mesmo ponto duas vezes;
d) no instante correspondente ao vértice da parábola no gráfico s × t,
ocorre a inversão do sentido do movimento;
e) no instante da inversão do sentido do movimento, tanto a velocidade como a aceleração escalar são nulas.
04-O gráfico na figura mostra a posição x de um objeto em movimento sobre uma trajetória retilínea, em função do tempo t.
 
A partir desse gráfico, é possível concluir que a velocidade instantânea do objeto anulou-se somente:
a) no instante 0 segundo;
b) nos instantes 9 e 14 segundos;
c) nos instantes 2 e 7 segundos;
d) nos instantes 5 e 11 segundos;
e) nos instantes 2, 5, 7 e 11 segundos.
05-A velocidade máxima permitida em uma auto-estrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6 s para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que os carros em velocidade máxima consigam obedecer ao limite permitido ao passar em frente do posto, a placa referente à redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto a uma distância de, pelo menos:
a) 40 m. b) 60 m. c) 80 m. d) 90 m. e) 100 m.
06-Um carro está andando ao longo de uma estrada reta e plana. Sua posição em função do tempo está representada neste gráfico:
Sejam vP, vQ e vR os módulos das velocidades do carro, respectivamente, nos pontos P, Q e R indicados nesse gráfico.Com base nessas informações, é correto afirmar que:
a) vQ < vP < vR. b) vP < vR < vQ. c) vQ < vR < vP. d) vP < vQ< vR.
07- Dois veículos A e B percorrem uma mesma rodovia. Suas posições variam com o tempo, como mostra o diagrama a seguir:
 
Indique a alternativa incorreta:
a) A velocidade escalar de A é constante.
b) No instante t1, o movimento de B deixa de ser acelerado para tornar-se retardado.
c) A velocidade escalar de B igualou-se à de A em duas ocasiões.
d) A velocidade escalar de B nunca foi negativa.
e) A e B nunca tiveram velocidades escalares iguais.
 08- Na situação esquematizada na figura, temos duas polias A e B acopladas por uma correia inextensível. Quando a polia A gira, movimenta a correia, que, por sua vez, faz a polia B girar também.
 
Admitindo que não haja escorregamento entre a correia e as polias e supondo que a polia A execute 60 rpm, calcule:
a) a frequência de rotação da polia B;
b) a velocidade linear de um ponto qualquer da correia. (Use π = 3,1.)
09- Temos, na figura a seguir, duas polias A e B de raio RA e RB, sendo RA = 20 cm e RB = 60 cm:
 
A polia A gira com frequência igual a 1 200 Hz, acionada por um motor. A polia B também gira, acionada pela polia A por meio do contato entre elas. Não há escorregamento entre as polias na região de contato. Determine com que frequência a polia B gira.
10- A figura representa um acoplamento de três rodas dentadas A,B e C que possuem 40, 10 e 20 dentes respectivamente.
 
Lembrando que os dentes são todos iguais, quantas voltas dá a roda A enquanto a roda C completa 10?
11- Num lugar onde não se dispõe de energia elétrica, é usado um sarilho para tirar água de um poço. Essa máquina consta de um cilindro de raio r = 15 cm, fixo em um eixo que pode rotar apoiado em dois suportes. Uma das extremidades de uma corda
é fixada no cilindro e a outra é amarrada em um balde. À medida que o cilindro gira, acionado por uma manivela de cabo C, a corda enrola-se nele numa única camada e o balde sobe 9 m em 30 s, em movimento uniforme.
 
Na operação descrita, calcule a velocidade:
a) angular do cilindro; b) linear do cabo C.
12- A figura representa dois discos de papelão fixados a um mesmo eixo, com rotação de frequência igual a 50 Hz. Os discos foram fixados em locais do eixo distantes 2 m um do outro.
 
Um projétil é disparado paralelamente ao eixo, descolando-se em movimento suposto retilíneo e uniforme, perfurando os dois discos. O ângulo entre o plano que contém o eixo e o furo no primeiro disco e o plano que contém o eixo e o furo no segundo disco é igual a 45°. Determine a velocidade do projétil, sabendo que, entre as duas perfurações, os discos giraram menos que meia volta.
Analise as proposições:
I. No movimento retilíneo e acelerado, a aceleração tangencial é não nula e a aceleração centrípeta é nula.
II. No movimento parabólico e retardado, as acelerações tangencial e centrípeta são não-nulas.
III. No movimento circular e uniforme, a aceleração tangencial é nula e a aceleração centrípeta é não-nula.
Podemos afirmar que:
a) Todas são corretas.
b) Todas são incorretas.
c) Apenas I e II são corretas.
d) Apenas I e III são corretas.
e) Apenas II e III são corretas.
13- Analise as proposições:
I. No movimento retilíneo e acelerado, a aceleração tangencial é não nula e a aceleração centrípeta é nula.
II. No movimento parabólico e retardado, as acelerações tangencial e centrípeta são não-nulas.
III. No movimento circular e uniforme, a aceleração tangencial é nula e a aceleração centrípeta é não-nula.
Podemos afirmar que:
a) Todas são corretas.
b) Todas são incorretas.
c) Apenas I e II são corretas.
d) Apenas I e III são corretas.
e) Apenas II e III são corretas.
14- O gráfico ao lado representa o módulo da velocidade (v) de um automóvel em função do tempo (t) quando ele percorre um trecho circular de uma rodovia.
 
Em relação a esse movimento, podemos afirmar que:
a) entre A e B, a aceleração tangencial é nula.
b) entre B e C, a aceleração tangencial é nula.
c) entre B e C, a aceleração centrípeta é nula.
d) entre C e D, a aceleração centrípeta é nula.
e) entre C e D, a aceleração tangencial tem sentido oposto ao da velocidade.
15- Em determinado instante, o vetor velocidade e o vetor aceleração de uma partícula são os representadosna figura abaixo.
 
Qual dos pares oferecidos representa, no instante considerado, os valores da aceleração escalar α e do raio de curvatura R da trajetória?
a) α = 4,0 m/s² e R = 0.
b) α = 4,0 m/s² e R = ∞.
c) α = 2,0 m/s² e R = 29 m.
d) α = 2,0 m/s² e R = 2,9 m.
e) α = 3,4 m/s² e R = 29 m.
16- Considere um rio de margens paralelas e cuja correnteza tem velocidade constante de módulo vC. Uma lancha tem velocidade relativa às águas constante e de módulo10 m/s. A lancha parte do ponto A e atinge a margem oposta no ponto B, indicado na figura, gastando um intervalo de tempo de 100 s.
 
O valor de vC é:
a) 2,0 m/s. b) 4,0 m/s. c) 6,0 m/s. d) 8,0 m/s. e) 10 m/s. 
17-Recentemente, o PAM (Programa Alimentar Mundial) efetuou lançamentos aéreos de 87 t de alimentos (sem uso de pára-quedas) na localidade de Luvemba, em Angola. Os produtos foram ensacados e amarrados sobre placas de madeira para resistirem ao impacto da queda.www.angola.org.
A figura ilustra o instante em que um desses pacotes é abandonado do avião. Para um observador em repouso na Terra, o diagrama que melhor representa a trajetória do pacote depois de abandonado, é :
a)I b)II c)III d)IV e)V
18-Três pedras são atiradas horizontalmente, do alto de um edifício, tendo suas trajetórias representadas a seguir.
 
Admitindo-se a resistência do ar desprezível, é correto afirmar que, durante a queda, as pedras possuem
a) acelerações diferentes.  
b) tempos de queda diferentes.  
c) componentes horizontais das velocidades constantes.
d) componentes verticais das velocidades diferentes, a uma mesma altura.
e)alcances horizontais iguais.
19-Um avião, em võo horizontal, está bombardeando. De uma altura de 8 km, um destróier parado.A velocidade do avião é de 504km/h. De quanto tempo dispõe o destróier para mudar seu curso depois de uma bomba ter sido lançada?(g=10m/s²).
20-Um menino posicionado na borda de uma piscina atira uma pedra horizontalmente de uma altura de 1m da superfície da água. A pedra atinge a água a 3m da borda. Qual a velocidade, em m/s, com que o menino lançou a pedra? (g=10m/s²).
21- Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80 cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante em que abandonou a mesa até o instante em que atingiu o chão, 80 cm. Considerando g = 10m/s², a velocidade da bola, ao abandonar a mesa, era de:
a)8,0 m/s b)5,0 m/s c)4,0 m/s d)2,0 m/s e)1,0 m/s
22-O esquema apresenta uma correia que transporta minério, lançando-o no recipiente R.
A velocidade da correia é constante. Para que todo o minério caia dentro do recipiente, a velocidade v da correia, dada em m/s, deve satisfazer a desigualdade:
a)2˂v˂3 b) 2˂v˂5 c) 1˂v˂3 d) 1˂v˂4 e) 1˂v˂5
23-No exercício anterior, se for aumentado o desnível entre a correia transportadora e o recipiente R, o intervalo de variação  das velocidades-limite, para que todo minério caia em R:
a) permanece o mesmo, assim como os valores das velocidades-limite.     
b) permanece o mesmo, mas os valores das velocidades-limite aumentam.    
c) permanece o mesmo, mas os valores das velocidades-limite diminuem.    
d) aumenta    
e) diminui
24- Os quatro blocos, representados na figura com suas respectivas massas, são abandonados em um plano inclinado que não apresenta atrito e termina voltado para a direção horizontal.
Os blocos, ao deixarem a plataforma, descrevem trajetórias parabólicas em queda livre e alcança o solo, formando, da esquerda para a direita, a seqüência:
a) m; 5m; 2m; 3m           
b) m; 2m; 3m; 5m           
c) 3m; 2m; 5m; m         
d) 3m; 5m; m; 2m        
e) 5m; 3m; 2m; m
25-Para determinar a velocidade de um projétil, um perito, devidamente autorizado, toma um pequeno bloco de madeira, com massa de 480 g e o coloca em repouso na borda de um balcão horizontal de altura h = 1,25 m. A seguir, dispara o projétil, de massa 20 g, paralelamente ao balcão. O projétil penetra no bloco, lançando-o ao solo, a uma distância d = 5,0 m da borda do balcão, como ilustrado na figura.
Considerando g = 10 m/s² e desprezando os efeitos de atrito com o ar e o movimento de rotação do projétil e do bloco, calcule
a) a velocidade com que o bloco deixa o balcão.           b) a velocidade do projétil obtida pelo perito.
26- Em uma competição de tiro, o atirador posiciona seu rifle na horizontal e faz mira
exatamente no centro do alvo. Se a distância entre o alvo e a saída do cano é de 30m, a velocidade de disparo do rifle é 600m/s, qual a distância do centro do alvo que o projétil atingirá? Considere g=10m/s² e despreze a resistência do ar.
a) 0,25cm            b) 0,5cm             c) 0,75cm             d) 1,00cm                 e) 1,25cm
27-Uma bola é lançada horizontalmente do alto de um edifício, tocando o solo decorrido aproximadamente 2s. Sendo 2,5m a altura de cada andar, o número de andares do edifício é:Use g=10m/s².
 
a) 5     b) 6     c) 7     d) 8     
e) indeterminado, pois a velocidade horizontal de arremesso da bola não foi fornecida
28-Um motociclista de MotoCross, move-se com velocidade V=10m/s, sobre uma superfície plana, até atingir uma rampa (em A), inclinada de 45º com a horizontal, como indicado na figura.
A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D (D=H), do ponto A, aproximadamente igual a: (g=10m/s²)
a)20 m b)15 m c)10 m d)7,5 m e) 5 m
29-Em um experimento escolar, um aluno deseja saber o valor da velocidade com que uma esfera é lançada horizontalmente, a partir de uma mesa. Para isso, mediu a altura da mesa e o alcance horizontal atingido pela esfera, encontrando os valores mostrados na figura.
A partir dessas informações e desprezando as influências do ar, o aluno concluiu corretamente que a velocidade de lançamento da esfera, em m/s, era de:
a)3,1 b)3,5 c)5,0 d)7,0 e)9,0
30- Um pacote do correio é deixado cair de um avião que voa horizontalmente com velocidade constante. Podemos afirmar que (desprezando a resistência do ar):
a) um observador no avião e um observador em repouso no solo vêem apenas o movimento vertical do objeto.
b) um observador no avião e um observador em repouso no solo vêem apenas o movimento horizontal do objeto.
c) um observador no solo vê apenas um movimento vertical do objeto, enquanto um observador no avião vê o movimento horizontal e vertical.
d) um observador no solo vê apenas um movimento horizontal do objeto, enquanto um observador no avião vê apenas um movimento vertical.
e) um observador no solo vê um movimento horizontal e vertical do objeto, enquanto um observador no avião vê apenas um movimento vertical.
31- Um avião, em trajetória retilínea paralela à superfície horizontal do solo, sobrevoa uma região com velocidade constante igual a 360 km/h.Três pequenas caixas são largadas, com velocidade inicial nula, de um compartimento na base do avião, uma a uma, a intervalos regulares iguais a 1 segundo.Desprezando-se os efeitos do ar no movimento de queda das caixas, determine as distâncias entre os respectivos pontos de impacto das caixas no solo.
32-Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias sm e sb percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a
bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem: 
a) sm = 1,25 m e sb = 0 m.                            
b) sm = 1,25 m e s b = 1,50m.                               
c) sm = 1,50 m e s b = 0 m.
d) sm = 1,50 m e s b = 1,25 m.                       
e) sm = 1,50 m e s b = 1,50 m.
33- Um morteiro, fazendo um ângulo de 30º com a horizontal, dispara um projétil com uma velocidade de 30 m/s num terreno plano. Após transcorrido 1,0 segundo do disparo, o projétil estará a uma determinada altura em relação ao plano do terreno. Calcule-a e marque a alternativa que contenha a resposta correta:
Dados: sen(30º) = 0,5; cos(30º) ≈ 0,9; aceleração de gravidade = 10 m/s²
a) 10 metros        b) 22 metros           c) 30 metros           d) 15 metros e) 40 metros
34-Um predador,partindo do repouso,alcança sua velocidade escalar máxima de 54 km/h em 4s e mantém essa velocidade escalar durante 10s.Se não alcançar sua presa nesse 14s o predador desiste da caçada.A presa, partindo do repouso,alcança sua velocidade escalar máxima que é 0,8 da velocidade escalar máxima do predador,em 5s e consegue mantê-la por mais tempo que o predador.Suponha que as acelerações são constantes,que o início do ataque e da fuga são simultâneos e que o predador e presa partem do repouso descrevendo uma mesma trajetória retilínea.Para que o predador obtenha sucesso em sua caçada,calcule a distância inicial máxima entre ele e a presa.

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