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EXERCÍCIOS – CONCEITOS BÁSICOS E VELOCIDADE MÉDIA 1) Imagine um ônibus escolar parado no ponto de ônibus e um aluno sentado em uma de suas poltronas. Quando o ônibus entra em movimento, sua posição no espaço se modifica: ele se afasta do ponto de ônibus. Dada esta situação, podemos afirmar que a conclusão ERRADA é que: a) o aluno que está sentado na poltrona, acompanha o ônibus, portanto também se afasta do ponto de ônibus. b) podemos dizer que um corpo está em movimento em relação a um referencial quando a sua posição muda em relação a esse referencial. c) o aluno está parado em relação ao ônibus e em movimento em relação ao ponto de ônibus, se o referencial for o próprio ônibus. d) neste exemplo, o referencial adotado é o ônibus. e) para dizer se um corpo está parado ou em movimento, precisamos relacioná-lo a um ponto ou a um conjunto de pontos de referência. 2) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova da turma. Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise CORRETA do aluno é: a) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo observador na superfície da Terra. b) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas nós estamos em movimento em relação a todo observador na superfície da Terra. c) Como não há repouso absoluto, não há nenhum referencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso. d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação aos meus colegas, quanto em relação ao professor. e) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso. 3) Uma pessoa percorreu, caminhando a pé, 6,0km em 20 minutos. A sua velocidade escalar média, em unidades do Sistema Internacional, foi de: a) 2,0 b) 4,0 c) 5,0 d) 8,0 e) 10 4)Uma empilhadeira, cuja massa é 500kg, faz pequenos percursos de 10m em piso horizontal, com velocidade constante de 0,800m/s, transportando uma pilha de dois caixotes de 100kg cada um. Durante o deslocamento da empilhadeira, a carga inicialmente próxima do solo, é elevada com velocidade de 0,250m/s. Enquanto a empilhadeira se desloca de 6,4m, a variação de altura da carga é, em metros, igual a: a) 1,0 b) 1,6 c) 2,0 d) 2,5 e) 3,0 5) Dois trechos sucessivos de uma estrada retilínea são percorridos por um automóvel da seguinte maneira: no 1°. trecho ele percorre 150 km a 100 km/h e no 2°. trecho, percorre 60 km a 60 km/h. No percurso total a velocidade média do automóvel, em km/h, é igual a a) 96 b) 90 c) 84 d) 80 6) Um atleta de nível médio corre 10 km em 1h. Sabendo-se que sua velocidade média nos primeiros 5 km foi de 15 km/h, determine, em minutos, o tempo que o atleta levou para percorrer os 5 km finais de sua corrida. a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 7) Os pontos A, B, C e D representam pontos médios dos lados de uma mesa quadrada de bilhar. Uma bola é lançada a partir de A, atingindo os pontos B, C e D, sucessivamente, e retornando a A, sempre com velocidade de módulo constante v1. Num outro ensaio a bola é lançada de A para C e retorna a A, com velocidade de módulo constante v2‚ e levando o mesmo tempo que o do lançamento anterior. Podemos afirmar que a relação v1/v2‚ vale: a) 1/2 b) 1 c) (2)1/2 d) 2 e) 2.(2)1/2. 8) Em um prédio de 20 andares (além do térreo) o elevador leva 36 s para ir do térreo ao 20°. andar. Uma pessoa no andar X chama o elevador, que está inicialmente no térreo, e 39,6 s após a chamada a pessoa atinge o andar térreo. Se não houve paradas intermediárias, e os tempos de abertura e fechamento da porta do elevador e de entrada e saída do passageiro são desprezíveis, podemos dizer que o andar X é o: a) 9°. b) 11°. c) 16°. d) 18°. e) 19°. 9) Uma formiga movimenta-se sobre um fio de linha. Sua posição (S) varia com o tempo, conforme mostra o gráfico. O deslocamento entre os instantes t = 0 s e t = 5,0 s é: a) 0,5 cm; b) 1,0 cm; c) 1,5 cm; d) 2,0 cm; e) 2,5 cm. 10) Numa competição, Fernanda nadou 6,0 km e, em seguida, correu outros 6,0 km. Na etapa de natação, conseguiu uma velocidade escalar média de 4,0 km/h; na corrida, sua velocidade escalar média foi de 12 km/h. a) Calcule o tempo gasto por Fernanda para nadar os 6,0 km. b) Calcule a velocidade escalar média de Fernanda no percurso total da prova. 11) ex 42 cap 2 Tipler (a) Em um tubo de televisão, um elétron percorre uma distância de 16 cm, desde a placa de desvio até a tela, com uma velocidade média de 4x107 m/s. Quanto tempo ele gasta para realizar esse percurso ? (b) Um elétron com velocidade média de 4x10-5 m/s demora quanto tempo para percorrer 16 cm? 12) ex 43 cap 2 Tipler - Um corredor percorre 2,5km, em linha reta, em 9min e, em seguida, gasta 30min caminhando de volta ao ponto de partida. (a) Qual é a velocidade média do corredor durante os 9 primeiros minutos? (b) Qual é a velocidade média referente ao tempo que o corredor gastou caminhando? (c) Qual é a velocidade média de todo trajeto? (d) Qual é a rapidez média para a viagem completa? 13) ex 53 Tipler - Um guepardo pode correr até a 113 km/h, um falcão pode voar até a 161 km/h e um tubarão pode nadar até a 105 km/h. Imagine que os três possam fazer uma corrida de revezamento, cada um correndo uma distância L com sua velocidade máxima. Qual é a velocidade média dessa equipe de revezamento? Compare esse valor com a média das três velocidades. 14) ex 5 cap. 2 Halliday - A posição de um objeto que se move ao longo de um eixo x é dada por x=3t-4t²+t³, onde x está em metros e t em segundos. Qual a posição do objeto em (a) t= 1s,(b) 2s ,(c) 3s, (d) 4s ? (e) Qual o deslocamento do objeto entre t = 0 e t = 4s ? (f) Qual a velocidade média para o intervalo de tempo de t = 2s a t= 4s? (g) Faça o gráfico de x em função de t para 0 ≤ t ≤ 4s e indique como a resposta do item (f) pode ser determinada a partir do gráfico. GABARITO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d e c c c d c b b 1,5h 6km/h 11 12 13 14 4.10-9 4000 4,62m/s 1,38m/s 0 2,13m/s 122 0 -2m 0 12m +12m 7m/s
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