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AS 1 Pergunta 1 A distância que a luz percorre em 1 minuto é de aproximadamente (em metros): a. 3,0 x 108 m b. 1,8 x 109 m c. 1,8 x 1010 m d. 17,9m e. 3,0 x 105 m Pergunta 2 A tabela abaixo fornece a posição e o correspondente tempo para o movimento de um carro em uma autoestrada. O deslocamento em quilômetros e a velocidade média vetorial em km/min entre as posições C e D são, respectivamente: Posição Quilometragem (km) Tempo (min) A 20 30 B 44,5 60 C 104,5 90 D 64,5 120 a. -40 e -1,333 b. – 40 e -80 c. -1,33 e -40 d. -80 e -40 e. -40 e 1,333 Pergunta 3 Uma partícula move-se ao longo do eixo x e a sua posição varia de acordo com a expressão: x = - 4t + 5 t2 (unidade no S.I.). A velocidade média da partícula entre os instantes t= 0 s e t =2 s e t=1 s e t = 5 s vai ser, respectivamente, de: a. -6 m/s e -26,25 m/s b. 26,25 m/s e 6 m/s c. -26,25 m/s e 6 m/s d. 6 m/s e 26,25 m/s e. 6 m/s e – 26,25 m/s Pergunta 4 Dados para a resolução esta questão: O protótipo padrão do quilograma é um cilindro com 39,0 mm de altura e 39,0 mm de diâmetro. Considere o exemplo dada na unidade de grandezas e unidades importantes no estudo do movimento do texto teórico desta unidade. Considerando que a densidade do elemento químico urânio é de 17,3 g/cm3, a massa em quilograma desse elemento, que pode ser colocada em um volume igual ao volume do protótipo padrão do quilograma, é de aproximadamente: a. 1 kg b. 17,3 kg c. 21,5 kg d. 0,256 kg e. 0,805 kg AS 2 Pergunta 1 Um robô tem coordenadas iniciais x = 1,1 m e y = 3,4 m. Depois de 3s, as coordenadas passam a ser x = 5,3 m e y = -0,5 m. As componentes da velocidade média são, respectivamente: a. 1,3 m/s e -1,4 m/s b. -1,4 m/s e 1,3 m/s c. -1,3 m/s e 1,4 m/s d. 1,4 m/s e -1,3 m/s e. -1,4 m/s e -1,3 m/s Pergunta 2 1. a. tem componente paralela positiva entre D e E. (errado) b. tem componente perpendicular negativa entre C e D. c. é nula em toda sua extensão. d. tem componente paralela positiva entre os pontos A e B. e. tem componente perpendicular negativa entre D e E. Pergunta 3 1. a. 8,7 e 27º b. 11,2 m/s e 27º c. 10 m/s e 63º d. 10 m/s e 27º e. 11,2 e 63º Pergunta 4 Uma empilhadeira está na origem do sistema de coordenadas xy. Entre os intervalos de tempo t1=0 e t2=12s, sua velocidade tem componentes x = 3,8 m/s e y = 4,9 m/s. Em t=12s, a distância entre a origem e o braço é: a. 37,1 m b. 74,4 m c. 10,2 m d. 1378,0 m e. 3,6 m origem do eixo xy = coordenadas (0,0) se a cada 1 s ele se movimenta 3,8m no eixo X e 4,9m no eixo Y após 12s movimentou -se 45,6 m no eixo X e 58, 8 no eixo Y a distancia entre dois pontos é √(xb-xa)² + (yb- ya)² xa= 0 xb= 45,6 ya=0 yb=58,8 entao fica assim √(45,6 - 0)² + (58,8 - 0)² √45,6² + 58,8² √2079,36 +3457,44 √5536,8 = 74,40 resposta correta é 74,4m O raio da órbita terrestre é de 1,50 x 108 km, e é percorrida em 365 dias. A velocidade da Terra em m/s é igual a: a. 30.000 m/s. b. 30 m/s. c. 300 m/s. d. 3000 m/s. e. 300.000 m/s. v = d/t Onde: v = velocidade d = distância percorrida t = tempo d = 2 x π x r (onde r = raio = 1,50 x 10^8 km -> temos que passar para m) t = 365 dias (temos que passar para segundos) Para passar de km para m, nós andamos três casas para frente ou multiplicamos o número por 1000 e 1000 = 10^3 então: 1,50 x 10^8 x 10^3 = 1,50 x 10^8+3 = 1,50 x 10^11 m em 1 dia nós temos 24 horas e em 1 hora nós temos 3600 segundos 1 h -------- 3600s 24h-------- x s x = 86.400 segundos em 1 dia ou 24 horas 1 dia ----------- 86.400s 365 dias ------ x s x = 31.536.000 segundos em 365 dias ou 3,1536 x 10^7 segundos Então nossa d = 2 x π (3,14) x 1,50 x 10^11 = 9,42 x 10^11 m e nosso t = 3,1536 x 10^7 s Jogando isso na fórmula fica: v= 9,42 x 10^11/3,1536 x 10^7 (o expoente debaixo vai pra cima com sinal trocado, então fica 10^11 - 7 e dividimos 9,42 por 3,1536) v= 2,9870 x 10^4 m/s ou 29.870 m/s Um sinalizador é disparado com velocidade inicial de 120 m/s, com um ângulo de 55o com a horizontal. O seu alcance será de (considere g=9,8 m/s2): a. 318 m b. 1381 m c. 1273 m d. 25 m e. 345 m Considere t o tempo que o sinalizador leva para chegar ao ponto final de sua trajetória, consideremos que este ponto seja o ponto A. A distância que o projétil atinge é obtida através da seguinte expressão: y ( tA ) = 0 Sendo: y(t) = (v0 * sen θ ) * t - 1/2 * a * t ^2 Onde v0 = velocidade inicial; θ = ângulo; t = tempo; a = aceleração. Igualando esta equação a zero e isolando t, obtemos a relação: t = (2 * v0 * senθ) /g Substituindo os dados da questão: t = (2 * 120 * sen55) / 9,8 = 20,0 Para calcular o alcance no ponto A: A = (v0 * cos θ ) * t A = (120 * cos 55 ) * 20 A = 1.375 m. Por questões de arredondamento as última casas do resultados podem alterar um ponto, levando isso em consideração, a resposta correta é a letra c. AS 3 Pergunta 1 Um objeto de 5 kg está suspenso por uma corrente, com peso desprezível, e se mantém em equilíbrio. A força que a corrente exerce no objeto é de: a. 0 N b. - 49 N c. 49 N d. - 5 N e. 5 N F=m.a F=5x9,8 F=49N Pergunta 2 a. 2600 N, -45º b. 0 N c. 1300 N, 135º d. 1300 N, 45º e. 1838,5 N, 135º Pergunta 3 Um objeto com massa igual a 1,5 kg é largado de uma altura de 30 cm. A força atuando na sua queda é de: a. 1 N b. 147 N c. 45 N d. 14,7 N e. 4,5 N Resolução: P=Força peso [Newton] m=massa [kg] g=aceleração da gravidade [m/s²] Dados: g=9,8m/s² m=1,5kg P=? Pergunta 4 Uma esfera de 2,5 kg desliza em uma superfície horizontal com aceleração igual a 0,5 m/s2 da esquerda para a direita. Sabe-se que a força aplicada é igual a F = 5,50 N. O coeficiente de atrito entre a bola e o gramado é de: a. 0,08 b. 0,06 c. 0,10 d. 0,17 e. 0,20 Como a esfera se descola da esquerda para direita, podemos concluir que há uma força resultante nesse sentido. Nesse sistema F resultante = F aplicada - F atrito De acordo com a Segunda Lei de Newton: F resultante = m.a = 2,5 . 0,5 = 1,25 N F resultante = F aplicada - F atrito 1,25 = 5,5 - F atrito F atrito = 4,25 N F atrito = coeficiente de atrito . N, nesse caso a força normal( N) é igual ao peso 4,25 = coeficiente . 2,5.10 coeficiente = 4,25/25 coeficiente = 0,17 AS 4 Pergunta 1 Um carro de corrida de 650 kg inicialmente com uma velocidade de 300 km/h recebe uma força extra de um novo sistema implementado pelos engenheiros. Se a força extra é igual a 200 N por 50,0 m, a velocidade do carrinho após percorrer os 50 m vai ser de: a. 25,0 m/s b. 53,5 m/s c. 83,5 m/s d. 63,50 m/s e. 93,5 m/s Transforma velocidade de 300km/h em m/s 300/3,6≈83m/s CAUCULANDO O TRABALHO EM]NTRE 0 E 50m W=∫ 200x . dx W=[200x²/2] de 0 à 50 = 250000 J USANDO A FORMULA DA VARIAÇÃO Δk Δk=1/2*m*Vf²-1/2*m*Vi² subistituindo 250000=1/2*650*Vf² - 1/2*650*83² Vf=√7000 ≈ 83,6m/s dados: m = 650kg Vi = 300 km/h = 83,33 m/s F = 200N d = 50 m Vf = ? F= m.a 200 = 650 . a a = 200/650 a = 0,30 m/s² achando VF V² = Vo² + 2.a.∆S V² = (83,3)² + 2*0,3*50 V² = 6941,67 + 30 V² = 6971,67 V= √6971,67 V ≈ 83,48 m/s Pergunta 2 Um tijolo de massa 1,6 kg está conectado a uma mola com constante elástica igual a 2,0 x 103 N/m. A mola é comprimida de 4,0 cm e então liberada do repouso. A velocidade da mola ao retornar à posição de equilíbrio vai ser de: a. 1,4 m/s b. 1,5 m/s c. 1,2 m/s d. 1,3 m/s e. 0,4 m/s Antes de ser comprimido ele está em uma posição A Na hora do ponto de equilíbrioé um ponto B Portantanto EmA=EmB EmA=mv^2.1/2+kx^2.1/2 EmA=1.6.0.1/2+2000.0,0016.1/2 V=0 pois ele está em repouso nesse instante EmA=3,2/2 EmA=1,6 Agora no ponto B EmB=mv^2.1/2+kx^2.1/2 EmB=1,6v^2.1/2+2000.0.1/2 X=0 pois no instante B do ponto médio a mola não está comprimida EmB=1,6v^2.1/2 Agora iguala as duas energias EmB=EmA 1,6v^2.1/2=1,6 1,6v^2=3,2 V^2=3,2/1,6 V=raiz de2 V=1,42=1,4 Pergunta 3 Um elevador sobe 15 m, tracionando o cabo com uma força de 9 kN. Considerando que o elevador sobe com uma velocidade constante, o trabalho da força de tração no elevador será de: a. - 135 kJ b. - 135 J c. 0 d. 135 kJ e. 135 J T = F.d T = 9. 15 = 135 Kj Pergunta 4 • a. - 160 J b. 40 J c. - 40 J d. 160 J e. 0 AS 5 Pergunta 1 A prática de skate envolve o deslocamento para baixo de uma rampa circular em um centro de práticas de esportes. Considerando o atleta e sua prancha de skate como uma partícula, seu centro se move ao longo de um quarto de círculo de raio R=2m. A massa total, junto com sua prancha de skate, é igual a 40,0kg. Se o skate partir do repouso e não existir nenhum atrito, sua velocidade, na parte inferior da rampa, será de a. 1,7 m/s. b. 4,5 m/s. c. 6,2 m/s. d. 9,8 m/s. e. 7,7 m/s. Pergunta 2 Um bloco preso a uma mola, cuja constante é dada por k=5,00N/m, e que desliza em um trilho de ar tem massa m = 0,200kg. Suponha que o bloco parta do repouso quando a mola ainda não está deformada. Aplica-se uma força para que a mola seja esticada com F = 0,610 N. Assim, a velocidade do bloco, quando estiver em x = 0,100 m, será de a. 0,50m/s. b. 0,70m/s. c. 0,60m/s. d. 0,40m/s. e. 0,30m/s. (Lei de Hooke) (Energia potencial elástica) (Força) (Energia Cinética) Calcular deformação da mola quando aplica-se uma força de 0,610 N (considerar caso unidimensional) Pela lei de conservação da energia: Onde: ou seja: enquanto: ou seja: pela lei de conservação da energia podemos encontrar a velocidade, basta seguir os passos: Emec = F.K.d Emec = 0.610.5.0.1 Emec = 0,30m/s F = k.x F : Força elástica k: constante elastica x: deformação F = 0,61 N k = 5,00 N/m x = 0,61 / 5,00 = 0,122 m Essa é uma posição anterior à origem, ou seja, x = - 0,122 m F = m.a 0,61 = 0,2.a a = 3,05 m/s² v² = vi² + 2.a.(x - xo) vi = 0 (pois parte do repouso) a = 3,05 m/s² x = 0,1 m xo = -0,1 m v² = 2*3,05*|(0,1-0,122)| v² = 6,1*(0,022) v² = 0,135 v = 0,40 m/s Pergunta 3 Em um projeto de segurança, simula-se um cenário para calcular as variáveis de movimento quando um elevador de 2000kg tem o seu cabo rompido e cai a 25m/s sobre uma mola de amortecimento no fundo do poço de contenção. A mola é projetada para que o elevador pare quando essa sofrer uma compressão de 3,00m. Durante o movimento, uma braçadeira de segurança exerce sobre o elevador uma força de atrito constante igual a 17.000 N. A constante da mola que deveria ser usada é de a. 1,4 x 105 N/m. b. 1,4 x 10³ N/m. c. 1,4 x 104 N/m. d. 1,4 x 106 N/m. e. 1,4 x 10³ N/m. Pergunta 4 Um bloco preso a uma mola e que desliza em um trilho de ar tem massa m = 0,250kg. A mola, cuja constante é dada por k=5,00N/m, está presa ao bloco e alonga-se 0,200m para, em seguida, ser libertada com velocidade inicial = 0. O bloco começa a se mover, retornando para sua posição inicial (x = 0). Assim, a componente x de sua velocidade no ponto x = 0,080m será de: a. b. c. d. e. 0 m/s. AS 6 Pergunta 1 De acordo com o fato de que o período da órbita da Terra é de cerca 3,156 x 107 s e a distância do Sol-Terra é 1,496 x 1011 m, a massa do Sol é: a. 3,99 x 10³º Kg b. 1,99 x 10³º Kg c. 2,99 x 10³º Kg d. 4,99 x 10³º Kg e. 0,99 x 10³º Kg Pergunta 2 A velocidade de um satélite geossincronizado em torno da Terra é de: a. 500 m/s b. 1000 m/s c. 3000 m/s d. 4000 m/s e. 2000 m/s Pergunta 3 A partir do raio da Terra e da aceleração da gravidade na superfície, a densidade da Terra vai ser: a. 3,51 x 10³ Kg/m³ b. 4,51 x 10³ Kg/m³ c. 5,51 x 10³ Kg/m³ d. 2,51 x 10³ Kg/m³ e. 6,51 x 10³ Kg/m³ Pergunta 4 Quando um meteorito estiver a uma distância acima da Terra igual a 3 vezes o raio dela, a aceleração por conta da gravidade da Terra será de: a. 0,713 m/s² b. 0,813 m/s² c. 0,313 m/s² d. 0,614 m/s² e. 0,513 m/s²
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