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gabarito exercicios fisica telecurso 200

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Gabarito
das aulas 1 a 21
Aula 2 - A culpa Ø da barreira!
11111. Sªo grandezas físicas: calor, energia, trabalho, temperatura, força ecalor, energia, trabalho, temperatura, força ecalor, energia, trabalho, temperatura, força ecalor, energia, trabalho, temperatura, força ecalor, energia, trabalho, temperatura, força e
aceleraçªoaceleraçªoaceleraçªoaceleraçªoaceleraçªo. Nªo sªo grandezas físicas: cansaço, rapidez, curiosidade,cansaço, rapidez, curiosidade,cansaço, rapidez, curiosidade,cansaço, rapidez, curiosidade,cansaço, rapidez, curiosidade,
honestidade, pontualidadehonestidade, pontualidadehonestidade, pontualidadehonestidade, pontualidadehonestidade, pontualidade e e e e e coragem coragem coragem coragem coragem.
ObservaçªoObservaçªoObservaçªoObservaçªoObservaçªo: : : : : As palavras calor, energia, trabalhocalor, energia, trabalhocalor, energia, trabalhocalor, energia, trabalhocalor, energia, trabalho e e e e e força força força força força denominam
grandezas físicas, mas sªo utilizadas tambØm no cotidiano com diferentes
significados. Portanto, podem ser ou nªo grandezas físicas, dependendo
do sentido que cada um dÆ ao termo.
22222. I- a) a) a) a) a) 0,03m; b) b) b) b) b) 0,0025 m; c) c) c) c) c) 800 m; d) d) d) d) d) 0,36576 m; e) e) e) e) e) 0,1143 m; f) f) f) f) f) 18,288 m;
g) g) g) g) g) 804.500 m.
II- a) a) a) a) a) 5.000 mm; b) b) b) b) b) 400 mm; c) c) c) c) c) 300 cm; d) d) d) d) d) 120 cm; e) e) e) e) e) 0,150 km; f) f) f) f) f) 180 km.
III- a) a) a) a) a) 0,012 kg; b) b) b) b) b) 20.000 kg; c) c) c) c) c) 22,7 kg.
IV- a) a) a) a) a) 700 g; b) b) b) b) b) 8.200 g; c) c) c) c) c) 0,300 t; d) d) d) d) d) 630 t.
V- a) a) a) a) a) 90 s; b) b) b) b) b) 8.100 s; c) c) c) c) c) 19.333 s.
VI- a) a) a) a) a) 0,5m3; b) b) b) b) b) 69.000 cm3.
3.3.3.3.3. a)a)a)a)a) 76,2 mm; b) b) b) b) b) 172,72 mm; c) c) c) c) c) 6,35 mm; 7,9375 mm.
4.4.4.4.4. Nªo, porque a unidade de velocidade Ø km/h e nªo km. Na placa deveria estar
escrito: “velocidade mÆxima 80 km/h”.
55555. 38,43 mm.
66666. 3,78432 X 1018m ou 3.784.320.000.000.000.000 m.
Aula 3 - Bola pra frente!
1.1.1.1.1. O deslocamento do carro foi de 160 km e o tempo gasto para isso foi 2 h.
vmØdia = 
Dx
Dt
 = 
160 km
2 h
 = 80 km / h
O deslocamento pode ser escrito: entªo, Dx = vmØdia × Dt, entªo, em 4 horas o
deslocamento serÆ:
Dx= 80 · 4 = 320 Km
Por outro lado, Dt = 
Dx
v 
. entªo, para um deslocamento de 400 km, o tempo
gasto serÆ:
Dt = 
400 km
80 km / h
 = 5 h
mØdia
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2.2.2.2.2. O grÆfico mostra que a posiçªo no instante zero vale 60 m. Por outro lado, no
instante t = 6 s, vale 120 m. Entªo, a velocidade mØdia vai ser:
l vmØdia = 
Dx
Dt
 = 
120 m - 60 m
6 s - 0 s
 = 
60 m
6 s
 = 10 m / s
entªo a funçªo horÆria da posiçªo serÆ: x = 60 + 10 · t
l Fazendo-se t = 10 s, teremos, na funçªo horÆria:
x = 60 + 10 · 10 = 160 m
l Fazendo-se x = 180 m, teremos, na funçªo horÆria:
180 = 60 + 10 · t
180 - 60 = 10 · t
120 = 10 · t
t = 12 s
3.3.3.3.3. A velocidade Ø dada diretamente no grÆfico 10 cm/s. A Ærea do retângulo nos
fornece o deslocamento.
`rea = (base) · (altura) = (20 s - 4 s) · 10 cm/s = 16 s · 10 cm/s = 160 cm
4.4.4.4.4. Para determinarmos a funçªo horÆria, precisamos, inicialmente, calcular a
velocidade mØdia. Escolhendo-se os instantes t = 2 s, e t = 4 s, teremos:
v = vmØdia = 
25 m - 15 m
4 s - 2 s
 = 
10 m
2 s
 = 5 m /s
Nesse caso, a Tabela 7 nªo nos fornece, diretamente, o valor da posiçªo no
instante t = 0, ou seja x0. PorØm, podemos usar, mais uma vez, a definiçªo de
velocidade mØdia e fazer:
vmØdia = 
20 - x0
3 - 0
 = 5
20 - x0 = 15
-x0 = 15 - 20
x0 = 5
Entªo a funçªo horÆria vai ficar: x = 5 + 10 · t
No instante t = 12 s, teremos: x = 5 + 10 · 2 = 125 m
Para a posiçªo x = 80 m, teremos:
80 = 5 + 10 · t
80 - 5 = 10 · t
75 = 10 · t
t = 7,5 s
5.5.5.5.5.
Usando o referencial que apresentado na Figura 19, podemos ver que:
x0 = 50 km e v = 50 km/h
Entªo, a funçªo horÆria vai ser: x = 50 + 50 t
Como Meiópolis estÆ na posiçªo x = 100 km, teremos: 100 = 50 + 50 · t
 100 - 50 = 50 · t
 50 = 50 · t
 t = 1 h
v = 50 km/h
São João das Almas Meiópolis São Pedro da Aldeia
REFERENCIAL (A RÉGUA)
100 km 150 km 200 km0 km 50 km
50 km
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Por outro lado, Sªo Pedro estÆ na posiçªo x = 200 km, entªo,
200 = 50 + 50 · t
200 - 50 = 50 · t
150 = 50 · t
t = 3 h
Vai chegar depois de 3 horas.
Aula 4 - Acelera Brasil!
1.1.1.1.1. Para os dois veículos, o grÆfico a X t Ø uma reta, paralela ao eixo do tempo,
para o Duna ela corta o eixo da aceleraçªo no valor a = 2 m/s2 e para o Copa
no valor a = 3 m/s2
2.2.2.2.2. a) A posiçªo inicial pode ser obtida substituindo-se o tempo (t), por zero na
funçªo horÆria da posiçªo. Ou basta lembrar que o termo que independe
de t, nessa funçªo, Ø o valor inicial da posiçªo, e vale portanto 100 m.
x = 100 + 2 · (0) + 2 · 02 → x 
 = 100 m
b) A velocidade inicial do trem Ø 20 m/s. Basta lembrar que v0 Ø o nœmero que
multiplica o t.
c) A aceleraçªo tambØm pode ser obtida diretamente da equaçªo: ela Ø duas
vezes o valor que multiplica o t2. Assim a = 4 m/s2.
d) Para saber a posiçªo do trem num instante qualquer, basta substituir o
valor de t na equaçªo, portanto para t = 45 → x = 212 m.
3.3.3.3.3. A funçªo horÆria da posiçªo Ø em geral escrita como: v = v0 + at. Nesse
problema, o valor de v0 = 20 m/s e a = 4 m/s
2. Portanto a funçªo serÆ:
v = 20 + 4 t no instante t = 5 s e a velocidade serÆ v = 40 m/s.
4.4.4.4.4. a)a)a)a)a) É fÆcil verificar que a velocidade varia, pois em t = 0s → v = 1 m/s e em
t=10s → v = 21 m/s.
Deve-se tambØm observar que o grÆfico v X t Ø uma reta, o que indica que
a velocidade varia sempre da mesma forma, tratando-se pois de um
movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV).
b)b)b)b)b) v0 = 1 m/s
c)c)c)c)c) basta calcular Dv
Dt
, obtendo o valor a = 2 m/s2
d)d)d)d)d) v = 1 + 2t.
5.5.5.5.5. a)a)a)a)a) x = x0 + v0 + 
1
2
 at2 isto Ø, x = 100 + 1t + 1t2
b)b)b)b)b) Basta substituir na equaçªo horÆria das posiçıes o t por 5, obtendo assim
x = 130 m.
Aula 5 - Tudo que sobe, desce
1. 1. 1. 1. 1. Inicialmente fazemos um esboço da situaçªo,
definindo referencial e sistema de coordenadas.
A pergunta do problema Ø “Qual Ø o tempo de
subida do tijolo?”. Com o esboço, podemos
construir a equaçªo horÆria do movimento, pois
sabemos a posiçªo inicial do tijolo e o tempo que
ele leva para chegar ao primeiro andar. Assim:
y = y0 + v0 + 
1
2
 gt2
2° andar
3
0
6
9
y
1° andar
Térreo
g = –10m/s2
v0 = 7,7m/s
v = 0
Figura 7Figura 7Figura 7Figura 7Figura 7
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substituindo essas informaçıes na equaçªo de posiçªo:
3 = 0 + 7,7 t - 5t2
o tempo de subida serÆ:
t @ 0,77 s
É possível resolver o mesmo problema, usando a funçªo horÆria da velocidade:
v = v0 + at
0 = 7,75 - 10t
t @ 0,77 s 
2.2.2.2.2. Inicialmente, fazemos um esboço da situaçªo, definindo referencial e
sistema de coordenadas (ver figura).
Sªo conhecidas a velocidade inicial, a
aceleraçao (g), a posiçªo inicial e final do ovo.
A primeira funçªo que usa diretamente a
velocidade no MRUV Ø a funçªo