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LISTA 1- MRU e MRUV Obs.: Resoluções e justificativas das respostas no fim da lista. Item 01- Um professor de física verificando em sala de aula que todos os seus alunos encontram-se sentados, passou a fazer algumas afirmações para que eles refletissem e recordassem alguns conceitos sobre movimento. Das afirmações seguintes formuladas pelo professor, a única correta é: (A) Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas, mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra. (B) Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso. (C) A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus lugares, é nula para qualquer observador humano. (D) Como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em repouso, em relação a nenhum referencial. (E) O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial. Item 02- Observe esta figura. Daniel está andando de skate em uma pista horizontal. No instante t1, ele lança uma bola, que, sobe verticalmente. A bola sobe alguns metros e cai, enquanto Daniel continua a se mover em trajetória retilínea, com velocidade constante. No instante t2, a bola à mesma altura de que foi lançada. Despreze os efeitos da resistência do ar. Assim sendo, no instante t2, o ponto em que a bola estará, mais provavelmente é: (A) K (B) L (C) M (D) qualquer um, dependendo da velocidade de lançamento. Resp.: Em relação à Daniel, a bola tem o mesma velocidade horizontal que ele e, assim ela não se deslocará na horizontal, mas somente na vertical, retornando, no instante t2, à sua mão no ponto L. Item 03- 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. Item 04- Uma composição ferroviária (19 vagões e uma locomotiva) desloca-se a 20m/s. Sendo o comprimento de cada elemento da composição 10m, qual é o tempo que o trem gasta para ultrapassar: (A) um sinaleiro? (B) uma ponte de 100m de comprimento? Item 05- Alberto saiu de casa para o trabalho exatamente às 7h, desenvolvendo, com seu carro, uma velocidade constante de 54km/h. Pedro, seu filho, percebe imediatamente que o pai esqueceu sua pasta com documentos e, após 1min de hesitação, sai para encontrá-lo, movendo-se também com velocidade constante. Excelente aluno em Física, calcula que como saiu 1min após o pai, demorará exatamente 3min para alcançá-lo. Para que isso seja possível, qual a velocidade escalar do carro de Pedro? (A) 60 km/h (B) 66 km/h (C) 72 km/h (D) 80 km/h (E) 90 km/h Item 06- Dois trens, um de carga e outro de passageiros, movem-se nos mesmos trilhos retilíneos, em sentidos opostos, um aproximando-se do outro, ambos com movimentos uniformes. O trem de carga, de 50 m de comprimento, tem uma velocidade de módulo igual a 10 m/s e o de passageiros, uma velocidade de módulo igual a v. O trem de carga deve entrar num desvio para que o de passageiros possa prosseguir viagem nos mesmos trilhos, como ilustra a figura. No instante focalizado, as distâncias das dianteiras dos trens ao desvio valem 200 m e 400 m, respectivamente. Calcule o valor máximo de v para que não haja colisão. Item 07- Os gráficos na figura representam as posições de dois veículos, A e B, deslocando-se sobre uma estrada retilínea, em função do tempo. A partir desses gráficos, é possível concluir que, no intervalo de 0 a t, (A) a velocidade do veículo A é maior que a do veículo B. (B) a aceleração do veículo A é maior que a do veículo B. (C) o veículo A está se deslocando à frente do veículo B. (D) os veículos A e B estão se deslocando um ao lado do outro. (E) a distância percorrida pelo veículo A é maior que a percorrida pelo veículo B. Item 08- Dois trens partem, em horários diferentes, de duas cidades situadas nas extremidades de uma ferrovia, deslocando-se em sentidos contrários. O trem Azul parte da cidade A com destino à cidade B, e o trem vermelho da cidade B com destino à cidade A. O gráfico representa as posições dos dois trens em função do horário, tendo como origem a cidade A (d = 0). Considerando a situação descrita e as informações do gráfico, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) e sua soma: (01) O tempo de percurso do trem vermelho é de 18 horas. (02) Os dois trens gastam o mesmo tempo no percurso: 12 horas. (04) A velocidade média dos trens é de 60 km/h. (08) O trem Azul partiu às 4 horas da cidade A. (16) A distância entre as duas cidades é de 720 km. (32) Os dois trens se encontram às 11 horas. (02)+(04)+(08)+(16)+(32)=62 Item 09- A figura mostra um gráfico da velocidade em função do tempo para um veículo que realiza um movimento composto de movimentos retilíneos uniformes. Sabendo-se que em t = 0 a posição do veículo é xo = + 50 km, calcule a posição do veículo no instante t = 4,0 h, em km. Item 10- A velocidade em função do tempo de um ponto material em movimento retilíneo uniformemente variado, expressa em unidades do SI, é v = 50 - 10t. Pode-se afirmar que, no instante t = 5,0 s, esse ponto material tem (A) velocidade e aceleração nulas. (B) velocidade nula e daí em diante não se movimenta mais. (C) velocidade nula e aceleração a = - 10 m/s2. (D) velocidade nula e a sua aceleração muda de sentido. (E) aceleração nula e a sua velocidade muda de sentido. Item 11- Um automóvel trafega em uma estrada retilínea. No instante t = 0 s, os freios são acionados, causando uma aceleração constante até anular a velocidade, como mostra a figura. A tabela mostra a velocidade em determinados instantes Com base nestas informações, são feitas algumas afirmativas a respeito do movimento: I. O automóvel apresenta uma aceleração no sentido do deslocamento. II. O deslocamento do veículo nos primeiros 2 s é 34 m. III. A aceleração do veículo é -1,5 m/s2. IV. A velocidade varia de modo inversamente proporcional ao tempo decorrido. V. A velocidade do veículo se anula no instante 7,5 s. Está correta ou estão corretas: (A) somente I. (B) I e II. (C) somente III. (D) IV e V. (E) II e V. Item 12- Um objeto A encontra-se parado quando por ele passa um objeto B com velocidade constante de módulo igual a 8,0m/s. No instante da ultrapassagem imprime-se ao objeto A uma aceleração, de módulo igual a 0,2m/s2, na mesma direção e sentido da velocidade de B. Qual a velocidade de A quando ele alcançar o objeto B? (A) 4,0 m/s (B) 8,0 m/s (C) 16,0 m/s (D) 32,0 m/s (E) 64,0 m/s Item 13- Um avião a jato, para transporte de passageiros, precisa atingir a velocidade de 252 km/h para decolar em uma pista plana e reta. Para uma decolagem segura, o avião, partindo do repouso, deve percorrer uma distância máxima de 1 960 m até atingir aquela velocidade. Para tanto, os propulsores devem imprimir ao avião uma aceleração mínima e constante de: (A) 1,25 m/s2.(B) 1,40 m/s2. (C) 1,50 m/s2. (D) 1,75 m/s2. (E) 2,00 m/s2. Item 14- Dois móveis A e B movimentam-se ao longo do eixo x, obedecendo às equações móvel A: xA = 100 + 5,0t e móvel B: xB = 5,0t2, onde xA e xB são medidos em m e t em s. Pode-se afirmar que: (A) A e B possuem a mesma velocidade; (B) A e B possuem a mesma aceleração; (C) o movimento de B é uniforme e o de A é acelerado; (D) entre t = 0 e t = 2,0s ambos percorrem a mesma distância; (E) a aceleração de A é nula e a de B tem intensidade igual a 10 m/s2. Item 15- O motorista de um veículo A é obrigado a frear bruscamente quando avista um veículo B à sua frente, locomovendo-se no mesmo sentido, com uma velocidade constante menor que a do veículo A. Ao final da desaceleração, o veículo A atinge a mesma velocidade que B, e passa também a se locomover com velocidade constante. O movimento, a partir do início da frenagem, é descrito pelo gráfico da figura. Considerando que a distância que separava ambos os veículos no início da frenagem era de 32 m, ao final dela a distância entre ambos é de (A) 1,0 m. (B) 2,0 m. (C) 3,0 m. (D) 4,0 m. (E) 5,0 m. Item 16- Três carros A, B, e C, trafegando numa avenida reta, estão lado a lado, quando o semáforo a 55 metros à frente fecha. Sabendo-se que o gráfico a seguir mostra a variação da velocidade dos veículos a partir desse momento, é correto afirmar que irá(ão) ultrapassar o sinal somente o(s) carro(s) (A) A. (B) B. (C) A e B. (D) A e C. Item 17- O gráfico em função do tempo mostra dois carros A e B em movimento retilíneo. Em t = 0 segundos os carros estão na mesma posição. Com base na análise do gráfico, é correto afirmar. (A) Os carros vão estar na mesma posição nos instantes t = 0 s e t = 4,0 s (B) Os carros não vão se encontrar após t = 0, porque a velocidade de A é maior que a do carro B (C) Os carros vão se encontrar novamente na posição S = 10 m (D) Os carros não vão se encontrar, porque estão em sentidos contrários. (E) Os instantes em que os carros vão estar na mesma posição é t = 0 s e t = 8,0 s Item 18- Dois veículos partem simultaneamente do repouso e se movem ao longo da mesma rodovia reta, um ao encontro do outro, em sentidos opostos. O veículo A parte com aceleração constante igual a aA = 2,0 m/s2. O veículo B, distando d = 19,2 km do veículo A, parte com aceleração constante igual a aB = 4,0 m/s2. Calcule o intervalo de tempo até o encontro dos veículos, em segundos. Item 19- Em um teste, um automóvel é colocado em movimento retilíneo uniformemente acelerado a partir do repouso até atingir a velocidade máxima. Um técnico constrói o gráfico onde se registra a posição x do veículo em função de sua velocidade v. Através desse gráfico, pode-se afirmar que a aceleração do veículo é (A) 1,5 m/s2. (B) 2,0 m/s2. (C) 2,5 m/s2. (D) 3,0 m/s2. (E) 3,5 m/s2.
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