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Resoluções de física, apostila CPV

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F
H
I
K
 ⇒ Vm = 4 m/s
tAM = 
x
3 ; tMB = 
x
6 Alternativa C
x
3 m/s 6 m/s
xxA B
M
CPV 
FÍSICA8
39. (FUVEST) Uma moto de corrida percorre uma pista
que tem o formato aproximado de um quadrado com 5 km
de lado. O primeiro lado é percorrido a uma velocidade
média de 100 km/h, o segundo e o terceiro, a 120 km/h,
e o quarto, a 150 km/h.
Qual é a velocidade média da moto nesse percurso?
a) 110 km/h
b) 120 km/h
c) 130 km/h
d) 140 km/h
e) 150 km/h
O enunciado a seguir refere-se às questões 40 e 41.
Para se aplicar multas em uma estrada que não possui radar existem marcas distantes 500 m umas das outras. Um patrulheiro com
binóculo avista um veículo que ao passar pela primeira marca faz com que o patrulheiro acione o cronômetro. Ao passar pela
segunda marca o cronômetro é parado para verificação do tempo. A velocidade máxima permitida na estrada é de
120 km/h.
40. (FEI-SP/2000) Qual é o tempo que o patrulheiro deverá medir
se um carro estiver andando no limite de velocidade
permitida nesta estrada?
a) 5 s b) 10 s c) 15 s
d) 40 s e) 60 s
41. (FEI-SP/2000) Se o tempo medido pelo patrulheiro for 12 s,
o carro:
a) será multado com velocidade 10% superior à permitida.
b) será multado com velocidade 20% superior à permitida.
c) será multado com velocidade inferior à permitida
(50% da velocidade máxima).
d) será multado com velocidade 25% superior à permitida.
e) não será multado.
Resolução:
1
5
t h100
= ; 2 3
5t t h
120
= = ; 4
5t h
150
=
V = T
T
S
t
Δ
Δ = 
5 5 5 5
5 5 5 5
100 120 120 150
+ + +
+ + +
V = 
20
30 25 25 20
600
+ + + ⇒ V = 
20
100
600
 ⇒ V = 20 600100
.
V = 120 km/h Alternativa B
A E
5 km 5 km 5 km 5 km
t 1 t 2 t 3 t 4
100 km/h 120 km/h 120 km/h 150 km/h
B C D
Resolução:
V = 
S
t
Δ
Δ ⇒ 
120 500
3,6 t
⎛ ⎞ =⎜ ⎟ Δ⎝ ⎠ ⇒ Δt = 
500 3,6
120
.
 ⇒ ΔΔΔΔΔt = 15s
Alternativa C
Resolução:
V = 
S
t
Δ
Δ ⇒ V = 
500 m
12 s
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ ⇒ V = 
500
12 (3,6) = 150 km/h
carro
permit
V 150
V 120= = 1,25
A velocidade do carro é 25% superior à permitida.
Alternativa D
42. (FASP) Se um motorista percorrer uma distância d a
30 km/h, gastará 2 h a menos do que se a percorrer a
12 km/h.
Qual é o valor de d?
Resolução:
V = 
Δ
Δ
S
t
30 = 
d
t
12 = 
d
t + 2
R
S
||
T
||
30
12
2= +d
t
t
d
.
5 t = 2 t + 4
3 t = 4
t = 
4
3 ⇒ 30 = 
d
4
3
F
H
I
K
d = 40 km
física
CPV 
9
43. (FAAP-SP/2000) Um automóvel viajando com determinada
velocidade média completou um percurso de 480 km em
x horas. Caso essa velocidade fosse aumentada em
20 km/h, a viagem poderia ter durado duas horas a menos.
Quantos minutos durou a viagem ?
a) 360 b) 390 c) 420
d) 480 e) 510
44. Um móvel move-se sobre uma trajetória retilínea, obedecendo
à seguinte função horária: S = –3 + 3t (SI). Determine:
a) a posição do móvel no instante t = 0
b) a velocidade do móvel
c) o espaço do móvel no instante t = 5 s
d) o instante em que o móvel passa pela origem da trajetória
e) o instante em que o móvel passa pela posição 24m
Resolução:
 ΙΙΙΙΙ Ι ΙΙ ΙΙ ΙΙ ΙΙ Ι
ΔS = 480 km ΔS = 480 km
Δt = x V2 = V1 + 20
Δt2 = x – 2
V1 = 
S
t
Δ
Δ V2 = 2
S
t
Δ
Δ
V1 = 
480
x V1 + 20 = 
480
x 2−
V1 . x = 480 (I) (V1 + 20) . (x – 2) = 480
V1 . x – 2V1 + 20x – 40 = 480 (II)
Substituindo I em II; temos:
480 – 2V1 + 20x – 40 = 480
2V1 – 20 x + 40 = 0
V1 – 10 x = –20
480
x – 10 x = – 20
480 – 10 x2 + 20 x = 0
x2 – 2 x – 48 = 0
Δ = 196
x = 
2 14
2
±
; x = 8 h = 480 min
Alternativa D
Resolução:
a) S = −3 + 3 . 0 = −3m ∴ S = − − − − −3m
b) V = 3m/s
c) S = −3 + 3 . 5 = −3 + 15 = 12 m
d) Na origem S = 0
0 = −3 + 3t ⇒ 3t = 3 ⇒ t = 1s
e) S = 24 m temos: 24 = –3 + 3t ⇒ 27 = 3t ⇒ t = 9s
45. Um móvel em movimento uniforme obedece à seguinte
função horária: S = 8 + 2t (SI).
Construa os diagramas horários S x t e V x t.
Determine, pelo método gráfico, seu deslocamento escalar
entre os instantes t = 1s e t' = 4s.
Resolução:
S (m) t (s)
 8 0
10 1
12 2
14 3
ΔS = A ∴ ΔS = 2 . (4 − 1) = 6 m
S(m)
14
12
10
8
1 2 3
t (s)
2
1 4
A
V(m/s)
t (s)
46. A função horária de um móvel em movimento uniforme é
S = −10 + 2 t (SI).
Construa os gráficos S x t e V x t para esse movimento.
Resolução:
S = – 10 + 2t
S t
–10 0
0 5 0
V(m/S)
2
t(s)0
S(m)
–10
t(s)5
CPV 
FÍSICA10
47. De acordo com a função horária fornecida abaixo
S = – 200 + 100 t
resolva os itens propostos.
a) Complete a tabela S x t.
b) Faça o diagrama S x t do movimento.
c) Faça uma representação da trajetória incluindo todos
os dados da tabela.
d) O elemento da segunda linha, segunda coluna da tabela
S x t é apresentado na equação fornecida? Ele representa
espaço final S, espaço inicial S0 ou velocidade V do
carro?
e) Com base na tabela S x t, determine a velocidade do
carro.
f) O valor obtido no item anterior é apresentado na
equação fornecida? Ele representa espaço final S,
espaço inicial S0 ou velocidade V do carro?
g) Complete a tabela V x t.
h) Faça o diagrama V x t do movimento.
i) Complete a lacuna
As perguntas feitas nos itens d e f podem parecer
simples. Suas respostas, entretanto, ajudam-nos a
compreender com melhor clareza a função horária
S = _________________ característica do movimento
uniforme.
Resolução:
a)
b)
c)
d) Sim. S0.
e) V = 100 m/s
f) Sim. V.
g)
h)
i) S0 + V . t
t (s) 0 1 2 3 4
S (m)
t (s) 0 1 2 3 4
V (m/s)
t (s) 0 1 2 3 4
S (m) –200 –100 0 100 200
200
100
–200
–100
1
2 3 4 t(s)
S(m)
t = 0 t = 1s t = 2s
t = 3s t = 4s
S(m)
–200 –100
100 200
0
t (s) 0 1 2 3 4
V (m/s) 100 100 100 100 100
V(m/s)
t(s)4
100
física
CPV 
11
48. De acordo com a função horária fornecida abaixo, resolva
os itens propostos.
S = 200 – 100 t
a) Complete a tabela S x t.
b) Faça o diagrama S x t do movimento.
c) Faça uma representação da trajetória incluindo todos
os dados da tabela.
d) O elemento da segunda linha, segunda coluna da tabela
S x t é apresentado na equação fornecida? Ele representa
espaço final S, espaço inicial S0 ou velocidade V do
carro?
e) Com base na tabela S x t, determine a velocidade do
carro.
f) O valor obtido no item anterior é apresentado na
equação fornecida? Ele representa espaço final S,
espaço inicial S0 ou velocidade V do carro?
g) Complete a tabela V x t.
h) Faça o diagrama V x t do movimento.
i) Complete a lacuna
Os itens d e f ajudam-nos a c o m p r e e n d e r
m e l h o r a f u n ç ã o h o r á r i a S = ________________
característica do movimento uniforme.
Resolução:
a)
b)
c)
d) Sim. S0. e) V = –100 km/h f) Sim. V.
g)
h)
i) S0 + V . t
t (h) 0 1 2 3 4
S (km) 200 100 0 –100 –200
200
100
–200
–100
1 2
3 4
t(s)
S(km)
t = 4h t = 3h
t = 2h
t = 1h t = 0 S(km)
–200 –100 100
200
0
t (h) 0 1 2 3 4
V (km/h) –100 –100 –100 –100 –100
V(km/h)
t(h)
4
–100
t (h) 0 1 2 3 4
S (km)
t (h) 0 1 2 3 4
V (km/h)
CPV 
FÍSICA12
49. De acordo com a função horária fornecida abaixo
S = – 100 + 50 t
resolva os itens propostos.
a) Complete a tabela S x t.
b) Faça o diagrama S x t do movimento.
c) Faça uma representação da trajetória incluindo todos
os dados da tabela.
d) O elemento da segunda linha, segunda coluna da tabela
S x t é apresentado na equação fornecida? Ele representa

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