Atividade Mecânica Básica Unidade IV unlocked
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Atividade Mecânica Básica Unidade IV unlocked


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Questões de Mecânica Básica para EAD:
UNIDADE 1
01 \u2013 Digamos que você esteja responsável para trabalhar transportando passageiros, 
em uma van, na cidade de Recife, e um grupo de pessoas contrate sua van para ir 
buscá-los em um acampamento. Depois de dirigir essa van em uma estrada retilínea 
por 8,4 km a 70 km/h, você para por falta de gasolina. Nos 30 min seguintes você ca-
minha por 2,0 km ao longo da estrada até chegar ao posto de gasolina mais próximo. 
Qual é o deslocamento total, desde o início da viagem até o posto de gasolina? Qual 
é o intervalo de tempo \u394t entre o início da viagem e o instante em que você chega 
ao posto? Qual é a velocidade média do início da viagem até a chegada ao posto de 
gasolina?
a) 10,4 km; 0,62 h; 16,8 km/h
b) 12,1 km; 1,23 h; 18,2 km/h
c) 09,6 km; 0,34 h; 19,1 km/h
d) 15,2 km; 0,75 h; 14,2 km/h
e) 11,5 km; 0,42 h; 12,4 km/h
02 \u2013 Em um certo dia, quando você decidiu sair e observar alguns pássaros, em certo 
momento você enxerga um pica-pau tentando perfurar o tronco de uma árvore, con-
siderando que a cabeça do pica-pau esteja se movendo para frente, com uma veloci-
dade de 7,49 m/s quando o bico faz contato com o tronco de árvore. O bico para após 
penetrar 1,87 mm no tronco. Determine o módulo da aceleração, em unidades de g, 
supondo que ela é constante.
a) 1,53 × 103 g
b) 1,76 × 102 g
c) 2,33 × 104 g
d) 3,13 × 103 g
e) 1,82 × 102 g
\ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c = 8,4 \ud835\udc58\ud835\udc5a; \ud835\udc49\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c = 70\ud835\udc58\ud835\udc5a/\u210e 
\ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c = 2\ud835\udc58\ud835\udc5a; \ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c = 30\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b = 0,5\u210e 
\ud835\udc46\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = \ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c + \ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c \u2192 \ud835\udc46\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = 8,4 + 2 \u2192 \ud835\udc46\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = 10,4\ud835\udc58\ud835\udc5a 
\ud835\udc49\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c =
\ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c
\ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c
\u2192 70 =
8,4
\ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c
\u2192 \ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c =
8,4
70
\u2192 \ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c = 0,12\u210e 
\ud835\udc61\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = \ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc5c + \ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c \u2192 \ud835\udc61\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = 0,12 + 0,5 \u2192 \ud835\udc61\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59 = 0,62\u210e 
\ud835\udc49\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c =
\ud835\udc46\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c
\ud835\udc61\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c
\u2192 \ud835\udc49\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c =
2
0,5
\u2192 \ud835\udc49\ud835\udc50\ud835\udc4e\ud835\udc5a\ud835\udc56\ud835\udc5b\u210e\ud835\udc4e\ud835\udc51\ud835\udc5c = 4\ud835\udc58\ud835\udc5a/\u210e 
\ud835\udc49\ud835\udc40\ud835\udc52\ud835\udc51 =
\ud835\udc46\ud835\udc61\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59
\ud835\udc61\ud835\udc47\ud835\udc5c\ud835\udc61\ud835\udc4e\ud835\udc59
\u2192 \ud835\udc49\ud835\udc40\ud835\udc52\ud835\udc51 =
10,4
0,62
\u2192 \ud835\udc49\ud835\udc40\ud835\udc52\ud835\udc51 = 16,8\ud835\udc58\ud835\udc5a/\u210e 
\ud835\udc492 = \ud835\udc490
2 + 2\ud835\udc4e\u2206\ud835\udc46 \u2192 02 = 7,492 + 2\ud835\udc4e(1,87. 10\u22123) \u2192 |\ud835\udc4e| =
7,492
2(1,87. 10\u22123)
\u2192 
|\ud835\udc4e| = 1,5 . 104\ud835\udc5a/\ud835\udc602 
\ud835\udc4e\ud835\udc54 = \ud835\udc4e . \ud835\udc54 \u2192 \ud835\udc4e\ud835\udc54 =
1,5 . 104\ud835\udc5a/\ud835\udc602
9,8\ud835\udc5a/\ud835\udc602
\u2192 \ud835\udc4e\ud835\udc54 = 1,53. 10
3\ud835\udc54 
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03 \u2013 Um dos principais objetivos de muitos atletas é o de tentar quebrar algum recor-
de realizando alguma proeza que seja considerada inédita. Nesse sentido, em 26 de 
setembro de 1993, Dave Munday foi até o lado canadense das cataratas do Niágara 
com uma bola de aço, equipada com um furo para entrada de ar, e caiu 48 m até a 
água (e as pedras). Suponha que a velocidade inicial era nula e despreze o efeito do 
ar sobre a bola durante a queda. Quanto tempo durou a queda de Munday? Ele podia 
contar os três segundos de queda livre, mas não podia ver o quanto tinha caído a 
cada segundo. Determine sua posição no final de 3 segundos de queda. Qual era a 
velocidade dele ao atingir a superfície da água?
a) 3,1 s; - 44,1 m; - 110 km/h
b) 2,1 s; 42,1 m; - 98 km/h
c) 4,1 s; - 49,2 m; 78 km/h
d) 3,8 s; - 53,1 m; - 120 km/h
e) 2,9 s; 55,3 m; -115 km/h
\u210e = \u210e0 + \ud835\udc630\ud835\udc66\ud835\udc61 \u2212
\ud835\udc54\ud835\udc612
2
\u2192 0 = 48 + 0\ud835\udc61 \u2212
9,8\ud835\udc612
2
\u2192 \ud835\udc61 = \u221a
48 . 2
9,8
\u2192 \ud835\udc61 = 3,1\ud835\udc60 
\u210e = \u210e0 + \ud835\udc630\ud835\udc66\ud835\udc61 \u2212
\ud835\udc54\ud835\udc612
2
\u2192 \u210e = 48 + 0. 3 \u2212
9,8. 32
2
\u2192 \u210e = 3,9\ud835\udc5a 
\u210e\ud835\udc5d\ud835\udc52\ud835\udc5f\ud835\udc50\ud835\udc5c\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc52\ud835\udc62 = \u210e \u2212 \u210e0 \u2192 \u210e\ud835\udc5d\ud835\udc52\ud835\udc5f\ud835\udc50\ud835\udc5c\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc52\ud835\udc62 = 3,9 \u2212 48 \u2192 \u210e\ud835\udc5d\ud835\udc52\ud835\udc5f\ud835\udc50\ud835\udc5c\ud835\udc5f\ud835\udc5f\ud835\udc52\ud835\udc62 = \u221244,1\ud835\udc5a 
\ud835\udc63\ud835\udc66
2 = \ud835\udc630\ud835\udc66
2 + 2\ud835\udc54\u2206\u210e \u2192 \ud835\udc63\ud835\udc66
2 = 02 + 2. 9,8 . 48 \u2192 \ud835\udc63\ud835\udc66 = 30.67\ud835\udc5a/\ud835\udc60 \ud835\udc5c\ud835\udc62 110\ud835\udc58\ud835\udc5a/\u210e 
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04 \u2013 Apesar de a grande maioria dos acidentes apresentarem como causa a impru-
dência dos motoristas, as principais lesões no pescoço dos ocupantes dos carros são 
causadas pelo \u201cefeito chicote\u201d, frequentemente em colisões traseiras, em que um au-
tomóvel é atingido por trás por outro automóvel. Na década de 1970 os pesquisadores 
concluíram que a lesão ocorria porque a cabeça do ocupante era jogada para trás por 
cima do banco quando o carro era empurrado para frente. Como resultado desta des-
coberta, foram instalados encostos de cabeça nos carros, mas as lesões de pescoço 
nas colisões traseiras continuaram a acontecer. 
Em um teste recente para estudar as lesões do pescoço em colisões traseiras, um 
voluntário foi preso por cintos a um assento, que foi movimentado bruscamente para 
simular uma colisão na qual o carro de trás estava se movendo a 10,5 km/h. A figu-
ra mostra a aceleração do tronco e da cabeça do voluntário durante a colisão, que 
começa no instante t = 0. O início da aceleração do tronco sofreu um retardo de 40 
ms, tempo que o encosto do assento levou para ser comprimido contra o voluntário. 
A aceleração da cabeça sofreu um retardo de mais 70 ms. Qual era a velocidade do 
tronco quando a cabeça começou a acelerar?
a) 4,3 km/h
b) 8,1 km/h
c) 7,2 km/h
d) 5,6 km/h
e) 6,4 km/h
	
  
Por	conveniência,	vamos	separar	a	área	em	três	regiões	(Fig.	2-15b).	De	0	a	40	ms,	a	região	A	tem	área	nula:
áreaA	=	0.
De	40	ms	a	100	ms,	a	região	B	tem	a	forma	de	um	triângulo	cuja	área	é
De	100	ms	a	110	ms,	a	região	C	tem	a	forma	de	um	retângulo	cuja	área	é
áreaC	=	(0,010	s)(50	m/s2)	=	0,50	m/s.
Substituindo	esses	valores	e	fazendo	v0	=	0	na	Eq.	2-31,	obtemos:
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05 \u2013 Considerando que você se encontre em uma cidade que fica as margens de uma 
linha férrea por onde passam vários trens transportando cargas e pessoas, e em certo 
instante você observa dois trens, cada um com velocidade de 30 km/h, que trafegam 
em sentidos opostos na mesma linha férrea retilínea. Um pássaro capaz de voar a 60 
km/h parte da frente de um dos trens, quando eles estão separados por 60 km, se diri-
ge em linha reta para o outro trem. Ao chegar ao outro trem, o pássaro faz meia-volta 
e se dirige para o primeiro trem, e assim por diante. (E você fica sem saber porque o 
pássaro se comporta desta forma.) Qual é a distância total que o pássaro percorre até 
os trens colidirem?
a) 40 km
b) 30 km
c) 60 km
d) 20 km
e) 50 km
06 \u2013 Imagine a seguinte situação em que você está discutindo no telefone celular 
enquanto segue um carro de polícia não identificado nas ruas de Recife, a 25 m de 
distância; os dois carros estão a 110 km/h. A discussão distrai sua atenção do carro de 
polícia por 2,0 s (tempo suficiente para você olhar para o telefone e exclamar: \u201cEu me 
recuso a fazer isso!\u201d). No início destes 2,0 s o policial começa a frear subitamente a 
5,0 m/s2. Qual é a distância entre os dois carros quando você volta a prestar atenção 
no trânsito? Suponha que você leva outros 0,40 s para perceber o perigo e começar 
a frear. Se você também freia a 5,0 m/s2, qual é sua velocidade quando você bate no 
carro de polícia?
a) 15,0 m; 94 km/h
b) 12,5 m; 105 km/h
c) 10,0 m; 86 km/h
d) 11,5 m; 95 km/h
e) 18,0 m; 82 km/h
 
Para o trem 1 \ud835\udc461 = \ud835\udc460 + \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2192 \ud835\udc461 = 0 + 30\ud835\udc61 \u2192 \ud835\udc46 = 30\ud835\udc61 
Para o trem 2 \ud835\udc462 = \ud835\udc460 \u2212 \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2192 \ud835\udc462 = 60 \u2212 30\ud835\udc61 
Encontrando o tempo em que os dois trem se encontrão 
 \ud835\udc461 = \ud835\udc462 \u2192 30\ud835\udc61 = 60 \u2212 30\ud835\udc61 \u2192 60\ud835\udc61 = 60 \u2192 \ud835\udc61 = 1\u210e 
Logo pássaro tem tempo de 1 hora para percorre: 
\ud835\udc46\ud835\udc5d = \ud835\udc460 + \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2192 \ud835\udc46\ud835\udc5d = 0 + 60.1 \u2192 \ud835\udc46\ud835\udc5d = 60\ud835\udc58\ud835\udc5a 
\ud835\udc63 =
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63
\u2206\ud835\udc61
\u2192 30,56 =
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63
2\ud835\udc60
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 = 30,56 . 2 \u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 = 61,12\ud835\udc5a 
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2212
\ud835\udc4e\ud835\udc612
2
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = 30,56 . 2 \u2212
5. 22
2
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = 51,12\ud835\udc5a 
\ud835\udc51 = 25 \u2212 (\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 \u2212 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d) \u2192 \ud835\udc51 = 25 \u2212 (61,12 \u2212 51,12) \u2192 \ud835\udc51 = 15\ud835\udc5a 
\ud835\udc63 =
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63
\u2206\ud835\udc61
\u2192 30,56 =
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63
2,4\ud835\udc60
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 = 30,56 . 2,4 \u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 = 73,34\ud835\udc5a 
\u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2212
\ud835\udc4e\ud835\udc612
2
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = 30,56 . 2,4 \u2212
5. 2,42
2
\u2192 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d = 58,94\ud835\udc5a 
\ud835\udc51 = 25 \u2212 (\u2206\ud835\udc60\ud835\udc63 \u2212 \u2206\ud835\udc60\ud835\udc5d) \u2192 \ud835\udc51 = 25 \u2212 (73,34 \u2212 58,94) \u2192 \ud835\udc51 = 10,6\ud835\udc5a 
 \ud835\udc51\ud835\udc4e \ud835\udc5d\ud835\udc5c\ud835\udc59\ud835\udc56\ud835\udc50\ud835\udc56\ud835\udc4e \ud835\udc63\ud835\udc5d = \ud835\udc630 \u2212 \ud835\udc4e\ud835\udc61 \u2192 \ud835\udc63\ud835\udc5d = 30,55 \u2212 5 . 2,4 \u2192 \ud835\udc63\ud835\udc5d = 18,55\ud835\udc5a/\ud835\udc60 
\ud835\udc60\ud835\udc5d = \ud835\udc600\ud835\udc5d + \ud835\udc63\ud835\udc5d\ud835\udc61 \u2212
\ud835\udc4e\ud835\udc612
2
 ; \ud835\udc60\ud835\udc63 = \ud835\udc600\ud835\udc63 + \ud835\udc63\ud835\udc61 \u2212