Prévia do material em texto
GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 1 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r Cinemática Gráficos Cinemáticos 1- Na figura estão representados os diagramas de velocidade de dois móveis em função do tempo. Esses móveis partem de um mesmo ponto, a partir do repouso, e percorrem a mesma trajetória retilínea. Em que instante (s) eles se encontram? t(s) v (m/s) 0 43 (2) (1) A) 6s B) 8s C) 9s D) 10s 2- Dado o gráfico s x t dois móveis “A” e “B”, por arcos de parábola, analise as afirmativas: t s r u B A t1 I-Os móveis A e B estão com movimentos uniformemente variados. II-A ordenada de B na origem, dá a sua posição escalar no instante em que se começou a contar o tempo (posição escalar inicial) III-O coeficiente angular da reta u (tangente à curva A no instante t1) é igual a velocidade escalar do móvel A nesse instante IV-O coeficiente angular da reta r (tangente à curva B no instante t0) é igual à velocidade escalar inicial do móvel B. 3- Observando três carros em movimento determinamos os gráficos das posições escalares em função do tempo. Analise as afirmativas. t s C BA t0 I-A maior velocidade atingida foi pelo móvel C II-A maior velocidade atingida pelo móvel C foi inferior à velocidade de A que permaneceu constante II-As acelerações escalares de A e B permaneceram constantes e diferentes de zero IV-As velocidades escalares de A e B permaneceram constantes, sendo VA > VB V-O móvel C parou no instante t0 4- O gráfico a seguir mostra a posição, em função do tempo, de dois trens A e B que viajam no mesmo sentido em trilhos retilíneos paralelos. O gráfico referente ao trem B é um arco de parábola com vértice no instante t1. Espaço Tempot10 A B Marque a alternativa correta. A) Na origem dos tempos, ambos os trens estavam parados. B) Os trens aceleram o tempo todo. C) No instante t1, ambos os trens têm a mesma velocidade escalar. D) Ambos os trens têm a mesma aceleração escalar em algum instante anterior a t1. E) Ambos os trens têm a mesma velocidade escalar em algum instante anterior a t1. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 2 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 5- Considere um carro de Fórmula Indy correndo em uma pista oval, representada na figura a seguir. No ritmo da corrida, o carro acelera na primeira metade de cada reta, freia na segunda metade de cada reta e faz as curvas com velocidade escalar constante. No gráfico está representada a velocidade escalar do carro em função do tempo, considerando-se que o percurso tem início no ponto marcado com a bandeira quadriculada. V el o ci d ad e (m /s ) 0 50 100 150 20 Tempo (s) 40 60 80 100 120 Qual o comprimento da pista? A) 750 m B) 2.000 m C) 4.000 m D) 8.000 m 6- Na figura, estão representadas as velocidades, em função do tempo, desenvolvidas por um atleta, em dois treinos A e B, para uma corrida de 100 m rasos. Com relação aos tempos gastos pelo atleta para percorrer os 100 m, podemos afirmar que, aproximadamente: A) no B levou 0,4 s a menos que no A. B) no A levou 0,4 s a menos que no B. C) no B levou 1,0 s a menos que no A. D) no A levou 1,0 s a menos que no B. E) no A e no B levou o mesmo tempo. 7- Em uma corrida de arrancada, um carro parte do repouso com aceleração 8,0 m/s 2 , mantendo essa aceleração até o instante t m = 5,0 s, quando a velocidade do carro atinge o valor. A partir de então, passa a frear com desaceleração f = 5,0 m/s 2 . Tal situação é representada no gráfico da velocidade do carro em função do tempo, como esquematizado abaixo. Sabendo-se que o carro percorreu uma distância d = 2,6 x 10 2 m, antes de parar, o tempo de duração da corrida T, medido em segundos, é A) 8,0 B) 13 C) 18 D) 25 E) 30 8- Dois carros A e B percorrem o mesmo trecho retilíneo de uma estrada. Suas posições relativas a uma origem dada, em função do tempo, estão representadas no gráfico abaixo. Assinale a afirmação correta. A) Entre os instantes t1 e t3, o módulo da velocidade do carro A aumenta com o tempo. B) No instante t3, o módulo da velocidade do carro A atinge seu valor máximo. C) Entre os instantes t1 e t2, as velocidades dos dois carros têm sentidos opostos. D) Entre os instantes t4 e t5, o módulo da velocidade do carro B é maior do que o do carro A. E) Entre os instantes t1 e t5, o módulo da aceleração do carro B diminui com o tempo. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 3 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 9- Dois móveis A e B partem simultaneamente de um mesmo ponto, em trajetória retilínea e no mesmo sentido. As velocidades, em função do tempo t, em segundos, dos movimentos de A e de B são representadas no gráfico abaixo. Considerando o exposto, assinale o que for correto. 01) No instante t = 20 s , os móveis têm a mesma velocidade. 02) As acelerações aA(t) e aB(t) , em função do tempo t, dos móveis A e B respectivamente, satisfazem aA (t) > aB (t) , em que 0 < t <10 . 04) Entre 30 s e 40 s, o móvel B permaneceu em repouso. 08) Até o instante t = 40 s , o móvel B não havia alcançado o móvel A. 16) Entre os instantes t = 0 e t = 60 segundos, os móveis A e B percorreram a mesma distância. 10- Duas partículas, A e B, que executam movimentos retilíneos uniformemente variados, se encontram em t = 0 na mesma posição. Suas velocidades, a partir desse instante, são representadas pelo gráfico abaixo. As acelerações experimentadas por A e B têm o mesmo módulo de 0,2 m/s 2 . Com base nesses dados, é correto afirmar que essas partículas se encontrarão novamente no instante A) 10 s B) 50 s C) 100 s D) 500 s 11- O gráfico representa a variação do módulo da velocidade v de um corpo, em função do tempo. A seqüência de letras que aparece no gráfico corresponde a uma sucessão de intervalos iguais de tempo. A maior desaceleração ocorre no intervalo delimitado pelas letras A) Q e R. B) R e T. C) T e V. D)V e X. E) X e Z. 12- Um trem, após parar em uma estação, sofre uma aceleração, de acordo com o gráfico indicado. Assinale a alternativa que apresenta os valores coretos de tf, o tempo de viagem entre as duas estações e da distância entre as estações. a (m/s) 0 t (s) 1 2 – 1 10 20 50 tf A) 80 s, 1600m B) 65 s, 1600m C) 80s, 1500m D) 65s, 1500m E) 90s, 1500m 13- O gráfico de velocidade (V) contra tempo (t), mostrado abaixo, representa, em unidades arbitrárias, o movimento retilíneo de uma partícula. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 4 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r O quociente d1/d2 entre a distância d1, percorrida pela partícula no intervalo de tempo Δt1, e a distância d2, percorrida pela partícula no intervalo de tempo Δt2, é A) 3 B) 2 C) 1 D) 1 / 2 E) 1 / 3 14- Duas carroças, A e B, percorrem a mesma trajetória retilínea. A figura representa as posições (s), em função do tempo (t), dessas carroças. Qual a distância, em metros, entre A e B, no instante t = 3 s? t(s) s (m) 0 2 4 2 4 A B A) 12,0 m B) 9,5 m C) 8,0 m D) 6,5 m E) 4,5m 15- O gráfico mostra como varia o quadrado da velocidade escalar de uma partícula em função de sua abscissa s: 100 100 v²(m².s–2) s(m) Determine a aceleração escalar da partícula. A) 4 m/s 2 B) 5 m/s 2 C) 6 m/s 2 D) 7 m/s 2 16- O gráfico mostra a variação davelocidade um automóvel como tempo, durante uma viagem de 45 minutos. A velocidade escalar média desse automóvel, nessa viagem, foi de: t(min) 43 4522 240 2 1,0 1,5 v (km/min) A)36 km/h B)45 km/h C)54 km/h D)72 km/h E)80 km/h 17- A figura abaixo representa o gráfico velocidade escalar x tempo do movimento de uma partícula. t(s) v (m/s) 0 2 – 2 1 3 4 52 76 8 9 Considerando-se o intervalo de tempo da figura, qual das seguintes afirmativa é a correta? A)A partícula entrou duas vezes em movimento B)Em t = 9,0 s, a partícula estava 9,0 m mais afastada da origem do que em t = 0 C)No intervalo entre 3 e 5 s a partícula estava parada. D)No instante t = 9,0 s a partícula voltou À posição que ela ocupava em t = 7,0 s E)No intervalo entre 5e 6 s a partícula andou em sentido contrário ao sentido em que ela andava no intervalo entre 1 e 3s 18- Um corpo é abandonado, a partir do repouso, em queda vertical e atinge o solo em 5,0 s. O gráfico representa a velocidade escalar desse corpo, em função do Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 5 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r tempo. A partir das indicações do gráfico, pode-se concluir que, um segundo antes de atingir o solo, a altura do corpo, em metros, era de: t(s) V (m/s) 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 10 20 30 A) 100 B) 85 C) 70 D) 40 E) 20 19- Um móvel se desloca sobre uma reta conforme o diagrama a seguir. O instante em que a posição do móvel é definida por x = 20 m, é: t (s) x (m) – 20 – 30 2,0 A) 6,0 s B) 8,0 s C) 10 s D) 12 s 20- Em uma corrida de 400m, as posições dos dois pri- meiros colocados são, aproximadamente, funções lineares do tempo, como indicadas no gráfico abaixo. Sabendo-se que a velocidade escalar do primeiro colocado é 2% maior do que a velocidade do segundo, qual a velocidade escalar do vencedor? t (s) s (m) 400 0 0 t’ t’ + 1,00 A) 2 m/s B) 3 m/s C) 6 m/s D) 8m/s Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 6 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r GABARITO 01-A 02- VVVV 03- FVFVV 04-E 05-C 06-B 07-B 08-C 09-19 10-D 11-E 12-A 13-C 14-E 15-B 16-D 17-A 18-E 19-C 20-D GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Movimento Uniforme – Avançado Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (FATEC SP/2012) Isabela combinou de se encontrar com seu primo Mateo no ponto de ônibus. Ela mora a 1 km do ponto, e ele a 2,5 km do mesmo ponto de ônibus, conforme figura a seguir: Mateo ligou para Isabela e a avisou que sairia de casa às 12 h 40 min. Para chegar ao local marcado no mesmo horário que seu primo, Isabela deve sair de sua casa aproximadamente às Considere que ambos caminhem com a mesma velocidade em módulo de 3,6 km/h. a) 13 h 00 min. b) 13 h 05 min. c) 13 h 10 min. d) 13 h 15 min. e) 13 h 25 min. Questão 02 - (FEPECS DF/2011) Uma abelha comum voa a uma velocidade de aproximadamente v1 = 25,0 Km/h quando parte para coletar néctar, e a v2 = 15,0 km/h quando volta para a colmeia, carregada de néctar. Suponha que uma abelha nessas condições parte da colmeia voando em linha reta até uma flor, que se encontra a uma distância D, gasta 2 minutos na flor, e volta para a colmeia, também em linha reta. Sabendo-se que o tempo total que a abelha gastou indo até a flor, coletando néctar e voltando para a colmeia, foi de 34 minutos, então a distância D é, em Km, igual a: a) 1; b) 2; c) 3; d) 4; e) 5. Questão 03 - (FGV/2011) Empresas de transportes rodoviários equipam seus veículos com um aparelho chamado tacógrafo, capaz de produzir sobre um disco de papel, o registro ininterrupto do movimento do veículo no decorrer de um dia. Analisando os registros da folha do tacógrafo representada acima, correspondente ao período de um dia completo, a empresa pode avaliar que seu veículo percorreu nesse tempo uma distância, em km, aproximadamente igual a a) 940. b) 1 060. c) 1 120. d) 1 300. e) 1 480. Questão 04 - (UFF RJ/2011) Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada. Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas para Movimento Uniforme – Avançado Professor Neto Professor Allan Borçari 2 completar os 100m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s. *A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010. Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente. a) 9,1 s b) 9,6 s c) 9,8 s d) 10 s e) 11 s Questão 05 - (UFPR/2011) Em 1914, o astrônomo americano Vesto Slipher, analisando o espectro da luz de várias galáxias, constatou que a grande maioria delas estava se afastando da Via Láctea. Em 1931, o astrônomo Edwin Hubble, fazendo um estudo mais detalhado, comprovou os resultados de Slipher e ainda chegou a uma relação entre a distância (x) e a velocidade de afastamento ou recessão (v) das galáxias em relação à Via Láctea, isto é, . Nessa relação, conhecida com a Lei de Hubble, H0 é determinado experimentalmente e igual a 75 km/(s.Mpc). Com o auxílio dessas informações e supondo uma velocidade constante para a recessão das galáxias, é possível calcular a idade do Universo, isto é, o tempo transcorrido desde o Big Bang (Grande Explosão) até hoje. Considerando 1 pc = 3 × 1016 m, assinale a alternativa correta para a idade do Universo em horas. a) 6,25 × 1017. b) 3,75 × 1016. c) 2,40 × 1018. d) 6,66 × 1015. e) 1,11 × 1014. Questão 06 - (UFG GO/2011) O sismograma apresentado na figura a seguir representa os dados obtidos durante um terremoto ocorrido na divisa entre dois países da América do Sul, em 1997. TEIXEIRA, Wilson; TOLEDO, M. Cristina Motta de; FARCHILD, Thomas Reich et al. (Org.). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2001. [Adaptado]. A distância entre o epicentro e a estação sismográfica é de aproximadamente 1900 km. Na figura tem-se o sismograma, em que o rótulo P são para as ondas sísmicas longitudinais, enquanto o rótulo S designa as ondas sísmicas transversais. Com base no exposto, conclui-se que as velocidades aproximadas das ondas P e S em m/s e a causa desse fenômeno são, respectivamente, a) 8500, 4500 e movimento de ascendência das correntes de convecção.Movimento Uniforme – Avançado Professor Neto Professor Allan Borçari 3 b) 8500, 4500 e convergência das placas tectônicas. c) 7600, 4200 e convergência das placas tectônicas. d) 7600, 4200 e divergência das placas tectônicas. e) 7600, 4500 e convergência das placas tectônicas. Questão 07 - (MACK SP/2011) Em uma estrada retilínea, um automóvel de 3 m de comprimento e velocidade constante de 90 km/h, alcança uma carreta de 15 m de comprimento e velocidade, também constante, de 72 km/h. O sentido do movimento da carreta é o mesmo que o do carro. A distância percorrida pelo automóvel para ultrapassar completamente a carreta é de a) 40 m b) 55 m c) 75 m d) 90 m e) 100 m Questão 08 - (UERJ/2010) A figura abaixo representa uma piscina completamente cheia de água, cuja forma é um prisma hexagonal regular. Admita que: – A, B, C e D representam vértices desse prisma; – o volume da piscina é igual a 450 m3 e ; – um atleta nada, em linha reta, do ponto A até o ponto médio da aresta , utilizando apenas glicose como fonte de energia para seus músculos. A velocidade média do atleta no percurso definido foi igual a 1,0 m/s. O intervalo de tempo, em segundos, gasto nesse percurso equivale a cerca de: a) 12,2 b) 14,4 c) 16,2 d) 18,1 Questão 09 - (PUC SP/2010) Um móvel percorre um segmento A→B de uma trajetória, com velocidade escalar constante e igual a v. Em seguida, retorna pelo mesmo trecho (sentido B→A) com velocidade escalar constante e igual a 2v. Assim, a velocidade escalar média, considerando a ida e o retorno, é igual a a) b) c) d) e) 3v Questão 10 - (UFOP MG/2010) Em um terremoto, são geradas ondas S (transversais) e P (longitudinais) que se propagam a partir do foco do terremoto. As ondas S se deslocam através da Terra mais lentamente do que as ondas P. Sendo a velocidade das ondas S da ordem de 3 km/s e a das ondas P da ordem de 5 km/s através do granito, um Movimento Uniforme – Avançado Professor Neto Professor Allan Borçari 4 sismógrafo registra as ondas P e S de um terremoto. As primeiras ondas P chegam 2,0 minutos antes das primeiras ondas S. Se as ondas se propagaram em linha reta, a que distância ocorreu o terremoto? a) 600 km b) 240 km c) 15 km d) 900 km Questão 11 - (UNIFOR CE/2010) Os terremotos, como o ocorrido recentemente no Haiti, são ondas mecânicas que se propagam na crosta terrestre principalmente devido a movimentos das camadas desta crosta. Estas ondas são de dois tipos: longitudinais (mais rápidas), também chamadas ondas P (Primárias) e transversais (mais lentas), também chamadas ondas S (Secundárias). Uma estação sismológica recebe duas ondas P e S com um intervalo de tempo entre elas de 20s. Considerando que estas ondas percorreram a mesma trajetória, com velocidades de 7,5 x 103 m/s e 4,5 x 103 m/s respectivamente, a distância entre o epicentro (fonte da onda) e a estação sismológica é de: a) 200 km b) 135 km c) 225 km d) 90 km e) 125 km Questão 12 - (UERJ/2009) Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de dois corpos em função do tempo t. No gráfico 1, a função horária é definida pela equação . Assim, a equação que define o movimento representado pelo gráfico 2 corresponde a: a) S = 2 + t b) S = 2 +2 t c) d) Gabarito: 1. B 2. E 3. C 4. A 5. E 6. B 7. D 8. D 9. C 10. D 11. C 12. C GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Movimento Uniforme – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (FEPECS DF/2012) Ano-luz é uma unidade de distância que mede a distância percorrida pela luz em um ano. Uma nave que viaja com 2/5 da velocidade da luz levará então o seguinte tempo para percorrer uma distância de 4 anos-luz: a) 2 anos; b) 4 anos; c) 5 anos; d) 10 anos; e) 20 anos. Questão 02 - (FMABC/2012) Duas esferas de dimensões desprezíveis dirigem-se uma ao encontro da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes (veja a figura). As esferas possuem velocidades cujos módulos valem 4m/s e 7m/s. A distância entre elas nos 4 segundos que antecedem a colisão é de a) 50 b) 44 c) 28 d) 16 e) 12 Questão 03 - (MACK SP/2012) Nos Jogos Olímpicos de Los Angeles, em 1984, o atleta brasileiro, meio- fundista, Joaquim Cruz venceu a prova final dos 800,00 m e estabeleceu, para a época, novo recorde olímpico, completando a prova em 1,717 min. Considerando que o atleta percorreu o espaço final da prova, correspondente a 25% do espaço total, em 0,417 min, sua velocidade escalar média na parte anterior foi, aproximadamente, a) 9,0 m/s b) 7,7 m/s c) 6,7 m/s d) 4,7 m/s e) 2,6 m/s Questão 04 - (UEG GO/2012) A órbita do planeta Terra, em torno do Sol, possui uma distância aproximada de 930 milhões de quilômetros. Sabendo-se que o ano possui 365 dias e 5 horas, a velocidade média exercida pela Terra para executar essa órbita é, aproximadamente, de a) 106.103 km/h b) 1.061 km/h c) 106 km/h d) 10,6 km/h Questão 05 - (UNEMAT MT/2012) No passado, durante uma tempestade, as pessoas costumavam dizer que um raio havia caído distante, se o trovão correspondente fosse ouvido muito tempo depois; ou que teria caído perto, caso acontecesse o contrário. Do ponto de vista da Física, essa afirmação está fundamentada no fato de, no ar, a velocidade do som: a) variar como uma função da velocidade da luz. b) ser muito maior que a da luz. c) ser a mesma que a da luz. d) variar com o inverso do quadrado da distância. e) ser muito menor que a da luz. Questão 06 - (UNICAMP SP/2012) O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação Movimento Uniforme – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 2 à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza? a) 2 horas e 13 minutos. b) 1 hora e 23 minutos. c) 51 minutos. d) 37 minutos. Questão 07 - (UERJ/2011) Uma partícula se afasta de um ponto de referência O, a partir de uma posição inicial A, no instante t = 0 s, deslocando-se em movimento retilíneo e uniforme, sempre no mesmo sentido. A distância da partícula em relação ao ponto O, no instante t = 3,0 s, é igual a 28,0 m e, no instante t = 8,0 s, é igual a 58,0 m. Determine a distância, em metros, da posição inicial A em relação ao ponto de referência O. Questão 08 - (PUC RJ/2010) Uma tartaruga caminha, em linha reta, a 40 metros/hora, por um tempo de 15 minutos. Qual a distância percorrida? a) 30 m b) 10 km c) 25 m d) 1 km e) 10 m Questão 09 - (PUC RJ/2010) O tempo entre observarmos um raio e escutarmos o som emitido por ele pode ser utilizado para determinar a distância entre o observador e a posição onde “caiu” o raio. Se levarmos 3s para escutar o relâmpago é correto afirmar que o raio caiu a: (Considere a velocidade do som no ar como 340 m/s) a) 340 m. b) 680 m. c) 1.020 m. d) 1.360 m. e) 1.700 m. Questão 10 - (UERJ/2010) Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e mesma direção. Enquanto o foguete percorre 4,0 km, o avião percorre apenas 1,0 km. Admita que, em um instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e que, no instante t2, o foguete alcança o avião. No intervalo de tempo t2 – t1, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros, corresponde aproximadamente a: a) 4,7 b) 5,3 c) 6,2 d) 8,6 Questão 11 - (UFBA/2010) As comemorações dos 40 anos da chegada do homem à Lua trouxeram à baila o grande número de céticos que não acreditam nessa conquista humana. Em um programa televisivo, um cientista informou que foram deixados na Lua espelhos refletores para que, da Terra, a medida da distância Terra-Lua pudesse ser realizada periodicamente, e com boa precisão, pela medida do intervalo de tempo Δt que um feixe de laser percorre o caminho de ida e volta. Movimento Uniforme – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 3 Um grupo acompanhou uma medida realizada por um cientista, na qual Δt = 2,5s. Considerando que a velocidade da luz, no vácuo, é igual a 3×108m/s e desprezando os efeitos da rotação da Terra, calcule a distância Terra-Lua. Questão 12 - (UFMG/2010) Ângela e Tânia iniciam, juntas, um passeio de bicicleta em torno de uma lagoa. Neste gráfico, está registrada a distância que cada uma delas percorre, em função do tempo: Após 30 minutos do início do percurso, Tânia avisa a Ângela, por telefone, que acaba de passar pela igreja. Com base nessas informações, são feitas duas observações: I. Ângela passa pela igreja 10 minutos após o telefonema de Tânia. II. Quando Ângela passa pela igreja, Tânia está 4 km à sua frente. Considerando-se a situação descrita, é CORRETO afirmar que a) apenas a observação I está certa. b) apenas a observação II está certa. c) ambas as observações estão certas. d) nenhuma das duas observações está certa. TEXTO: 1 OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de 3 × 108 m/s. Questão 13 - (FUVEST SP/2010) Astrônomos observaram que a nossa galáxia, a Via Láctea, está a 2,5 × 106 anos-luz de Andrômeda, a galáxia mais próxima da nossa. Com base nessa informação, estudantes em uma sala de aula afirmaram o seguinte: I. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é de 2,5 milhões de km. II. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é maior que 2 × 1019 km. III. A luz proveniente de Andrômeda leva 2,5 milhões de anos para chegar à Via Láctea. 1 ano tem aproximadamente 3 × 107 s Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III. Questão 14 - (UFTM/2010) No momento em que irá imprimir um texto, a cabeça de impressão de uma impressora de jato de tinta parte de sua posição de descanso, iniciando o Movimento Uniforme – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 4 processo de vai e vem em que é capaz de imprimir linhas de um lado para outro e viceversa. Os momentos de aceleração e desaceleração da cabeça de impressão são tão rápidos que podem ser considerados instantâneos, conforme representado no gráfico. Uma vez que a largura de uma linha que está sendo impressa é de 16 cm, o valor absoluto da velocidade da cabeça de impressão, v, em m/s, é a) 0,09. b) 0,18. c) 0,32. d) 0,64. e) 1,28. Questão 15 - (UNESP/2010) Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S. Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1 200 km deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo? a) 600 s. b) 400 s. c) 300 s. d) 100 s. e) 50 s. Questão 16 - (UNIMONTES MG/2010) Um automóvel A parte a 40 km/h, na faixa da direita, numa via de mão única. Um automóvel B, 100 m atrás de A, parte no mesmo instante, a 60 km/h, na faixa da esquerda. O tempo, em segundos, necessário para que os veículos fiquem lado a lado é a) 18. b) 25. c) 20. d) 30. Questão 17 - (UFPE/2011) O gráfico a seguir mostra a posição de uma partícula, que se move ao longo do eixo x, em função do tempo. Calcule a velocidade média da partícula no intervalo entre t = 2 s e t = 8 s, em m/s. Questão 18 - (PUC RJ/2011) Movimento Uniforme – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 5 No gráfico abaixo, observamos a posição de um objeto em função do tempo. Nós podemos dizer que a velocidade média do objeto entre os pontos inicial e final da trajetória em m/s é: a) 0. b) 1/3. c) 2/3. d) 1. e) 3. Gabarito: 1. D 2. B 3. B 4. A 5. E 6. B 7. 10,0m 8. E 9. C 10. B 11. 375000km 12. C 13. E 14. C 15. D 16. A 17. 10 m/s 18. A GOSTARIA DE BAIXAR TODASAS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Prof. André Motta_ 1 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Exercícios de Movimento Uniforme 1- Uma viagem é realizada em duas etapas. Na primeira, a velocidade média é de 80km/h; na segunda é de 60km/h. Sendo a distância percorrida, na segunda etapa, o triplo daquela percorrida na primeira, é correto afirmar que 01) a distância percorrida na primeira etapa foi de 80km. 02) a duração da viagem foi de 4 horas. 04) a distância total percorrida foi de 260km. 08) a velocidade média na viagem toda foi de 64km/h. 16) a velocidade média na viagem toda foi de 70km/h. 2- Um automóvel, em movimento uniforme por uma rodovia passou pelo km AB às 4 horas, pelo Km BA às 5 horas e pelo KM AOB às 6 horas. Determine a velocidade escalar do automóvel. (A e B são algarismos desconhecidos e O é o zero) A) 45 km/h B) 55 km/h C) 65 km/h D) 75 km/h 3- Um passageiro, viajando de metrô, fez o registro de tempo entre duas estações e obteve os valores indicados na tabela. Supondo que a velocidade média entre duas estações consecutivas seja sempre a mesma e que o trem pare o mesmo tempo em qualquer estação da linha, de 15 km de extensão, é possível estimar que um trem, desde a partida da Estação Bosque até a chegada à Estação Terminal, leva aproximadamente: A) 20 min B) 25 min C) 30 min D) 35 min E) 40 min 4- Um trem se move com velocidade constante de 144 km/h e atravessa uma ponte de 90 m de comprimento em 4,5 s. Qual é o comprimento do trem ? A) 60 m B) 75 m C) 90 m D) 100 m E) 120 m 5- Três pontos A, B e C situados em linha reta partem simultaneamente 3 corpos com velocidades respectivamente 10 m/s, 3m/s e 5m/s e percorrem a reta que passa por A, B e C no sentido de A para C. Sabendo-se que B e C distam de A respectivamente 20 m e 40 m, determinar após quanto tempo o corpo que partiu de A se encontrará exatamente no meio entre os outros dois. A) 2s B) 3s C) 4s D) 5s 6- Um caminhão percorre três vezes o mesmo trajeto. Na primeira, sua velocidade média é de 15 m/s e o tempo de viagem é t1. Na segunda, sua velocidade média é de 20 m/s e o tempo de viagem t2. Se, na terceira, o tempo de viagem for igual a (t1 + t2)/2, qual será a velocidade média do caminhão nessa vez? A) 11,12 m/s B) 12,24 m/s C) 13,56 m/s D) 15,38 m/s E) 17,14 m/s 7- A e B são dois pontos de uma reta e M é o ponto médio de AB. Um móvel percorre essa reta, sempre no mesmo sentido e com velocidade constante em cada um dos trechos AM e MB. A velocidade no trecho AM é 72 km/h e no trecho MB é 30 m/s. Qual a velocidade média entre os ponto A e B ? A) 24 km/h B) 30 km/h C) 42 km/h D) 56 km/h E) 72 km/h 8-Um avião parte de uma cidade X rumo a outra Y com velocidade constante de 250 km/h. Na metade do percurso é obrigado a diminuir a velocidade para 200 km/h e chega à cidade Y com um atraso de 15 minutos. a) Qual a distância XY? b) Qual o tempo empregado na viagem? 9- Em um treino de Fórmula 1 a velocidade média de um carro é igual a 240 km/h. Supondo que o treino dure 30 min e que o comprimento da pista seja 5 km, quantas voltas foram dadas pelo piloto durante o treino? A)24 B) 30 C) 50 D) 64 10- Uma carreta faz uma viagem de Salvador-BA a Recife- PE, percorrendo 840 km em duas etapas. Na primeira etapa, de 440 km, a velocidade média da carreta foi de 55 km/h e, na segunda etapa, a carreta demorou 5 h. Nessas condições, podemos afirmar que a velocidade média da carreta em toda a viagem foi de aproximadamente: Prof. André Motta_ 2 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r A) 55 km/h B) 60 km/h C) 62 km/h D) 65 km/h E) 68 km/h 11- Dois móveis, A e B, movimentam-se numa mesma trajetória e no mesmo sentido. Num determinado instante, o móvel A, que possui velocidade constante de 25 m/s, encontra- se 200 m atrás do móvel B, que possui velocidade constante de 15 m/s. Determinar em quanto tempo o móvel A alcança o móvel B e a posição do encontro. 12- Em uma escola de samba, ao se movimentar numa rua reta e muito extensa, mantém um comprimento constante de 2 km. Se ela gasta 90 min para passar completamente por uma arquibancada de 1km de comprimento, sua velocidade média deve ser, em km/h: A) 2/3 B) 1 C) 4/3 D) 2 E) 3 13-Um professor, ao aplicar uma prova a seus 40 alunos, passou uma lista de presença. A distância média entre cada dois alunos é de 1,2 m e alista gastou cerca de 13 minutos para que todos assinassem. A velocidade escalar média dessa lista de presença foi, aproximadamente, igual a: A) zero B) 3 cm/s C) 6 cm/s D) 13 cm/s 14-Uma tartaruga percorre trajetórias, em relação à Terra, com os seguintes comprimentos: 23 centímetros; 0,66 metros; 0,04 metros e 40 milímetros. O comprimento da trajetória total percorrida pela tartaruga, nesse referencial, é: A) 970 m B) 9,7 mm C) 0,097 m D) 9,7 km E) 0,97 m 15-Grandezas físicas importantes na descrição dos movimentos são o espaço (ou posição) e o tempo. Numa estrada, as posições são definidas pelos marcos quilométricos. Às 9h50min, um carro passa pelo marco 50 km e, às 10h05 min, passa pelo marco quilométrico 72. A velocidade escalar média do carro nesse percurso vale, em km/h: A) 44 B) 64 C) 72 D) 80 E) 88 16-Um carro faz uma viagem de 200 km a uma velocidade média de 40 km/h. Um segundo carro, partindo 1 h mais tarde, chega ao ponto de destino no mesmo instante que o primeiro. Qual é a velocidade média do segundo carro? A) 45 km/h B) 50 km/h C) 55 km/h D) 60 km/h E) 80 km/h 17- Um ônibus gastou 6 horas para ir da Ponte do Rio Grande até São Paulo, que distam aproximadamente 420 km. Percorreu nas três primeiras horas 220 km e, nas três horas seguintes, os restantes 200 km. Pode-se afirmar que a velocidade média do ônibus foi de: A) 75 km/h B) 65 km/h C) 70 km/h D) 80 km/h 18-Um automóvel desloca-se com velocidade escalar mé- dia de 80 km/h durante os primeiros quarenta e cinco minutos de uma viagem de uma hora e com velocidade escalar média de 60 km/h durante o tempo restante. A velocidade escalar média do automóvel, nessa viagem, em km/h, foi igual a: A) 60 B) 65 C) 70 D) 75 E) 80 19-Em uma corrida de 400 m, o vencedor cruza a linha de chegada 50 s depois da largada. Sabendo-se que nesse tempo o último colocado fez seu percurso com uma velocidade escalar média 10% menor que a do primeiro, a que distância, em metros, da linha de chegada ele estava quando o vencedor chegou? 20-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 o tempo de Prof. André Motta_ 3 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r abertura e fechamento da porta do elevador e de entrada e saída do passageiro é desprezível, podemos dizer que o andar x é o: A) 9º B) 11º C) 16º D) 18º E) 19º 21- Um motorista pretende percorrer uma distância de 200 km em 2,5 h, com velocidade escalar constante. Por dificuldades no tráfego, ele teve de percorrer 25 km à razão de 60 km/h e 20 km à razão de 50 km/h. Que velocidade escalar média ele deve imprimir ao veículo no trecho restante para chegar no tempo previsto? A) 92 km/h B) 105km/h C) 112 km/h D) 88 km/h E) 96 km/h 22- Um terço de percurso retilíneo é percorrido por um móvel com velocidade escalar média de 60 km/h e o restante do percurso, com velocidade escalar média da 80 km/h. Então, a velocidade escalar média do móvel, em km/h, em todo percurso, é A) 70 B) 72 C) 73 D) 75 23-Um estudante a caminho da faculdade trafega 8,0 km na Linha Vermelha a 80 km/h (10 km/h a menos que o limite permitido nessa via). Se ele fosse insensato e trafegasse a 100 km/h, calcule quantos minutos economizaria nesse mesmo percurso. 24- A figura mostra, em determinado instante, dois carros, A e B, em movimento retilíneo uniforme. O carro A, com velocidade escalar 20 m/s, colide com o B no cruzamento C. Desprezando-se as dimensões dos automóveis, a velocidade escalar de B é: A) 12 m/s B) 10 m/s C) 8 m/s D) 6 m/s E) 4 m/s 25- Um míssil, com velocidade constante de 300 m/s, é disparado em direção ao centro de um navio que se move com velocidade constante de 10 m/s, em direção perpendicular à trajetória do míssil. Se o impacto ocorrer a 20 m do centro do navio, a que distância deste foi feito o disparo? A) 150 m B) 300 m C) 600 m D) 3.000 m 26-Um funil tem uma área de entrada quatro vezes maior que a área de saída, como indica a figura. Um fluido em seu interior escoa de modo que seu nível abaixa com velocidade constante. Se este nível diminui de uma altura h = 9,0 cm, num intervalo de tempo de 3,0 s, a velocidade com que o fluido abandona o funil na saída tem módulo igual a: A) 3,0 cm/s B) 6,0 cm/s C) 9,0 cm/s D) 12,0 cm/s E) 15,0 cm/s 27- Uma martelada é dada na extremidade de um trilho. Na outra extremidade encontra-se uma pessoa que ouve dois sons, separados por um intervalo de tempo de 0,18 s. O primeiro som se propaga através do trilho, com velocidade de 3.400 m/s, e o segundo através do ar, com velocidade de 340 m/s. O comprimento do trilho vale: A) 18 m B) 34 m C) 36 m D) 56 m 28- Duas esferas se movem em linha reta e com velocida- des constantes ao longo de uma régua centimetrada. Na figura estão indicadas as velocidades das esferas e as posições que ocupavam num certo instante. Desprezando- se as suas dimensões, as esferas irão se colidir na posição correspondente a: A) 15 cm B) 17 cm C) 18 cm D) 20 cm E) 22 cm Prof. André Motta_ 4 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 29-Na fotografia estroboscópica de um movimento re- tilíneo uniforme, descrito por uma partícula, foram destacadas três posições, nos instantes t1, t2 e t3.Se t1 é 8 s e t3 é 28 s, então t2 é: A) 4 s B) 10 s C) 12 s D) 20 s E) 24 s 30- O esquema abaixo representa uma pista de corrida na qual os competidores 1, 2 e 3, em um determinado instante, encontravam-se alinhados, na reta X, a 100 m da linha de chegada Y. A partir dessa reta X, as velocidades de cada um permaneceram constantes. Quando o corredor 1 cruzou, em primeiro lugar, a linha de chegada, os corredores 2 e 3 estavam, respectivamente, a 4 m e a 10 m dessa linha. No instante em que o corredor 2 cruzar a linha de chegada Y, o corredor 3 estará a uma distância dessa linha, em metros, igual a: A) 6,00 B) 6,25 C) 6,50 D) 6,75 31- Um móvel A com movimento retilíneo uniforme parte do ponto X em direção a Y, com velocidade de 90 km/h. No mesmo instante sai de Y um móvel B, também em MRU. A distância retilínea XY é de 10 km. A velocidade do móvel B, para que ambos se cruzem a 6 km de A, deve ser igual a: A) 80 km/h B) 16,7 m/s C) 37,5 m/s D) 25 m/s E) 22,2 m/s 32- Um atirador aponta para um alvo e dispara um projétil. Este sai da arma com velocidade de 300m/s. O impacto do projétil no alvo é ouvido pelo atirador 3,2 s após o disparo. Qual a distância do atirador ao alvo? Use VSOM = 340 m/s 33- A figura abaixo representa quarteirões de 100 m de comprimento de uma certa cidade e os veículos A e B, que se movem com velocidades de 43,2 km/h e 57,6 km/h, respectivamente, a partir dos pontos ali representados, no momento inicial. Calcule o instante em que a distância entre os dois carros será mínima e de quanto ela será? 34- Em um sistema solar, a distância entre dois planetas é 9,1509.10 10 m. Qual é o tempo que a luz, viajando a 3,0000x10 5 km/s, levará para ir de um planeta ao outro? A) 353,30 s B) 350,30 s C) 35,30 s D) 305,03 s E) 30,53 s 35-Um automóvel percorre, em trajetória retilínea, 22.803,25 m em 0,53 h. Qual é a velocidade média do automóvel em km/h? A) 43,025 B) 43,037 C) 43,250 D) 43,253 E) 43,370 36- Um automóvel A passa por um posto com movimento progressivo uniforme com velocidade de 54 km/h. Após 10 minutos, um outro automóvel B, que está parado, parte do mesmo posto com movimento progressivo uniforme com velocidade de 72 km/h. Após quanto tempo depois da passagem do automóvel A pelo posto, os dois se encontram? A) 10 min B) 20 min C) 30 min D) 40 min E) 50 min Prof. André Motta_ 5 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 37- Num edifício alto com vários pavimentos, um elevador sobe com velocidade constante de 0,4 m/s. Sabe-se que cada pavimento possui 2,5 metros de altura. No instante t = 0, o piso do elevador em movimento se encontra a 2,2 m do solo. Portanto, em tal altura, o piso do elevador passa pelo andar térreo do prédio. No instante t = 20 s, o piso do elevador passará pelo: A) terceiro andar. B) quarto andar. C) quinto andar. D) sexto andar. E) sétimo andar. 38- Uma abelha comum voa a uma velocidade de aproximadamente v1 = 25,0 km/h quando parte para coletar néctar, e a v2 = 15,0 km/h quando volta para a colméia, carregada de néctar. Suponha que uma abelha nessas condições parte da colméia voando em linha reta até uma flor, que se encontra a uma distância D, gasta 2 minutos na flor, e volta para a colméia, também em linha reta. Sabendo-se que o tempo total que a abelha gastou indo até a flor, coletando néctar e voltando para a colméia, foi de 34 minutos, então a distância D é, em km, igual a: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 39- Um trem sai da estação de uma cidade, em percurso retilíneo, com velocidade constante de 50 km/h. Quanto tempo depois de sua partida deverá sair, da mesma estação, um segundo trem com velocidade de 75 km/h para alcançá-lo a 120 km da cidade? A) 24 min. B) 48 min. C) 96 min. D) 144 min. E) 288 min. 40- Ao longo de uma estrada retilínea, um carro passa pelo posto policial da cidade A, no km 223, às 9h30 min e 20 s, conforme registra o relógio da cabine de vigilância. Ao chegar à cidade B, no km 379, o relógio do posto policial daquela cidade registra 10h20 min e 40 s. O chefe do policiamento da cidade A verifica junto ao chefe do posto da cidade B que o seu relógio está adiantado em relação àquele em 3min e 10 s. Admitindo-se que o veículo, ao passar no ponto exato de cada posto policial, apresenta velocidade dentro dos limites permitidos pela rodovia, o que se pode afirmar com relação à transposição do percurso pelo veículo, entre os postos, sabendo-se que neste trecho o limite de velocidade permitida é de 110 km/h? A) Trafegou com velocidade média ACIMA do limite de velocidade. B) Trafegou com velocidade sempre ABAIXO do limite de velocidade. C) Trafegou com velocidade sempre ACIMA do limite de velocidade D) Trafegou com velocidade média ABAIXO do limite de velocidade. E) Trafegou com aceleração média DENTRO do limite permitido para o trecho. 41- Dois automóveis A e B encontram-se estacionados paralelamente ao marco zero de uma estrada. Em um dado instante, o automóvel A parte, movimentando-se com velocidade escalar constante VA = 80 km/h. Depois de certo intervalo de tempo,∆t, o automóvel B parte no encalço de A com velocidade escalar constante VB = 100 km/h. Após 2 h de viagem, o motorista de A verifica que B se encontra 10 km atrás e conclui que o intervalo ∆t, em que o motorista B ainda permaneceu estacionado, em horas, é igual a A) 0,25 B) 0,50 C) 1,00 D) 4,00 42- A onda verde, ou sincronização de semáforos, é uma medida adotada em diversas cidades de modo a melhorar o tráfego de veículos por ruas e avenidas muito movimentadas. Numa determinada rua da cidade, existem três semáforos sincronizados: o primeiro, localizado na esquina da rua A, é temporizado para que o sinal dure 1 minuto (tanto o verde quanto o vermelho); o segundo, localizado 200 m adiante, tem mesma temporização, mas um atraso de 8 s em relação ao primeiro; e o terceiro, localizado 400 m além do segundo semáforo, tem uma temporização de 42 s e um atraso de 48 s em relação ao primeiro. Considerando que um carro passa pelo primeiro semáforo quando este ativa o sinal verde, a velocidade mínima, em km/h, que se pode desenvolver para aproveitar uma onda verde, isto é, os três sinais verdes, em sequência, vale: A) 51 B) 24 C) 45 D) 22 E) 40 Prof. André Motta_ 6 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 43- O vencedor da maratona de Curitiba completou a prova em 2 horas e 20 minutos. Considerando que a distância desta corrida é de 42 km, pode-se afirmar que: A) a velocidade média do vencedor foi de aproximadamente 25 km/h. B) a aceleração média do vencedor foi aproximadamente 9,8 m/s 2 . C) a cada 3 minutos, o vencedor percorreu, em média, 900 m. D) não é possível calcular uma velocidade média neste caso. E) a velocidade do vencedor foi constante durante a corrida. 44- Um entregador de pizzas sai de motocicleta da pizzaria e percorre 3,00 km de uma rua retilínea com velocidade média de 54 km/h. Percebendo que passou do endereço da entrega, retorna 500m na mesma rua, com velocidade média de 36 km/h, e faz a entrega. O módulo da velocidade média desenvolvida pelo motociclista entre a pizzaria e o local onde entregou a pizza, em km/h, foi de: A) 45,0. B) 40,5. C) 36,0. D) 50,4. E) 47,2. 45-UTFPR-Um automóvel se desloca durante 30 min a 100 km/h e depois 10 min a 60 km/h. Qual foi sua velocidade média neste percurso? A) 90 km/h B) 80 km/h C) 106 km/h D) 110 km/h E) 120 km/h Prof. André Motta_ 7 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r GABARITO: 01-08 02-A 03-D 04-C 05-D 06-E 07-A 08- a)500 km b)2h15min 09-A 10-D 11-a) 20 s b) 500 m 12-D 13-C 14-E 15-E 16-B 17-C 18-D 19- 40 m 20-B 21-A 22-B 23-1,2 mim 24-A 25-C 26-D 27-B 28-D 29-C 30-B 31-B 32-510 m 33-140 m 34-D 35-A 36-D 37-B 38-E 39-B 40-A 41-B 42-B 43-C 44-C 45-A GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Composição de Movimento - Anual Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (UFRN/2011) Considere um grande navio, tipo transatlântico, movendo-se em linha reta e com velocidade constante (velocidade de cruzeiro). Em seu interior, existe um salão de jogos climatizado e nele uma mesa de pingue-pongue orientada paralelamente ao comprimento do navio. Dois jovens resolvem jogar pingue- pongue, mas discordam sobre quem deve ficar de frente ou de costas para o sentido do deslocamento do navio. Segundo um deles, tal escolha influenciaria no resultado do jogo, pois o movimento do navio afetaria o movimento relativo da bolinha de pingue-pongue. Nesse contexto, de acordo com as Leis da Física, pode-se afirmar que a) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola. b) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola. c) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, afetando o movimento da bola. d) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, não afetando o movimento da bola. Questão 02 - (UEG GO/2011) Numa apresentação acrobática de motocross, em relação à plateia, o piloto acelera sua moto até uma velocidade com módulo VM, salta e desenvolve uma manobra arriscada na qual projeta seu corpo para trás com uma velocidade cujo módulo, em relação à moto, é dado por VP. Um pouco antes de saltar, o piloto liga o farol da moto que emite luz com velocidade C, avisando que quer atenção do público. Com relação à mecânica clássica e relativística, é CORRETO afirmar que, para um observador na plateia, o módulo da velocidade a) da luz que sai do farol é a soma da velocidade VM mais a velocidade C. b) da luz que sai do farol é a diferença da velocidade VM com a velocidade C. c) do piloto, no momento da manobra, é a soma da velocidade VM mais a velocidade VP. d) do piloto, no momento da manobra, é a diferença da velocidade VM com a velocidade VP. Questão 03 - (UFV MG/2011) Um revolver esta preso a periferia de um disco, com seu cano apontando radialmente para fora. O disco, que esta em um plano horizontal, gira em alta rotacao em torno de um eixo vertical que passa por seu centro. A figura ao lado mostra uma visao de cima do disco. No instante mostrado na figura ao lado, o revolver dispara uma bala. Considere um observador em repouso em relacao ao solo que ve a trajetoria da bala de um ponto acima do disco. A alternativa que mostra CORRETAMENTE a trajetoria observada e: Composição de Movimento - Anual Professor Neto Professor Allan Borçari 2 a) b) c) d) Questão 04 - (UEM PR/2010) Dentro do vagão de uma locomotiva, está um garoto que joga verticalmente para cima uma bola de tênis. Após atingir a altura máxima, a bola retorna à sua mão. A locomotiva se move com velocidade constante V, em relação a uma plataforma fixa. Na plataforma, estão dois observadores, A e B. O observador A está parado sobre a plataforma, enquanto que o observador B se move com a mesma velocidade constante V da locomotiva. Despreze a resistência do ar e assinale o que for correto. 01. O garoto e o observador A veem a bola descrever a mesma trajetória. 02. O garoto e o observador B veem a bola descrever a mesma trajetória. 04. Os observadores A e B veem a bola descrever a mesma trajetória. 08. O observador A vê a bola descrever uma trajetória parabólica. 16. O observador B vê a bola descrever uma trajetória parabólica. Questão 05 - (UERJ/2010) Dois automóveis, M e N, inicialmente a 50 km de distância um do outro, deslocam-se com velocidades constantes na mesma direção e em sentidos opostos. O valor da velocidadede M, em relação a um ponto fixo da estrada, é igual a 60 km/h. Após 30 minutos, os automóveis cruzam uma mesma linha da estrada. Em relação a um ponto fixo da estrada, a velocidade de N tem o seguinte valor, em quilômetros por hora: a) 40 b) 50 c) 60 d) 70 Questão 06 - (UESPI/2010) Um estudante parado sobre uma escada rolante em movimento percorre os 20 metros de comprimento da escada em 40 segundos. Se ele se movimentar sobre a escada com uma velocidade de módulo 0,5 m/s (em relação à escada) e sentido idêntico ao desta, o estudante percorrerá os mesmos 20 metros da escada em: a) 10 s b) 20 s c) 40 s d) 60 s e) 80 s Questão 07 - (UPE/2012) Considere um rio de margens paralelas, cuja distância entre as margens é de 140 m. A velocidade da água em relação às margens é de 20 m/s. Um bote cuja velocidade em relação à água é 10 m/s atravessa o rio de uma margem à outra no menor tempo possível. Assinale a Composição de Movimento - Anual Professor Neto Professor Allan Borçari 3 alternativa que corresponde a este tempo em segundos. a) 6,36 b) 12,36 c) 13 d) 14 e) 14,36 Questão 08 - (UNICID SP/2009) Dois jogadores de futebol A e B seguem paralelamente com a mesma velocidade constante em relação ao campo , em que a linha reta entre os jogadores forma o ângulo com o sentido de movimento. Em dado instante, o jogador A passa a bola para o jogador B, lançada horizontalmente e sem tocar o gramado. Desprezando os efeitos do ar, é correto afirmar que, para a bola chegar até o jogador B, o ângulo de lançamento da bola, em relação ao sentido de movimento do jogador A, depende apenas a) do valor de . b) do módulo da velocidade da bola. c) do módulo da velocidade dos jogadores. d) do valor de e do módulo da velocidade da bola. e) do módulo da velocidade da bola e do módulo da velocidade dos jogadores. Questão 09 - (ITA SP/2009) Um barco leva 10 horas para subir e 4 horas para descer um mesmo trecho do rio Amazonas, mantendo constante o módulo de sua velocidade em relação à água. Quanto tempo o barco leva para descer esse trecho com os motores desligados? a) 14 horas e 30 minutos b) 13 horas e 20 minutos c) 7 horas e 20 minutos d) 10 horas e) Não é possível resolver porque não foi dada a distância percorrida pelo barco. Questão 10 - (UFC CE/2010) Duas pessoas pegam simultaneamente escadas rolantes, paralelas, de mesmo comprimento l, em uma loja, sendo que uma delas desce e a outra sobe. A escada que desce tem velocidade VA = 1 m/s e a que sobe é VB. Considere o tempo de descida da escada igual a 12 s. Sabendo- se que as pessoas se cruzam a 1/3 do caminho percorrido pela pessoa que sobe, determine: a) a velocidade VB da escada que sobe. b) o comprimento das escadas. c) a razão entre os tempos gastos na descida e na subida das pessoas. Questão 11 Um trator utiliza duas estrelas com comprimento total de 10m cada uma. Cada parte curva tem comprimento de 1,0m. Composição de Movimento - Anual Professor Neto Professor Allan Borçari 4 O trator está em movimento retilíneo e uniforme com velocidade de intensidade 18km/h. Pede-se: a) as intensidades das velocidades dos pontos A, B, D e E; b) o intervalo de tampo em que cada ponto da esteira permanece em contato com o solo. Questão 12 - (FUVEST SP) Um cilindro de madeira de 4,0cm de diâmetro, rola sem deslizar entre duas tábuas horizontais móveis A e B, como mostra a figura. Em determinado instante a tábua A se movimentar para a direita com velocidade 40cm/s e o centro do cilindro se move para a esquerda com velocidade de intensidade 10cm/s. Qual é nesse instante a velocidade da tábua B em módulo e sentido? Questão 13 Um barco atravessa um rio, seguindo a menor distância entre as margens, que são paralelas. Sabendo-se que: a largura do rio é de 2,0km, a travessia é feita em 15,0 min e a velocidade de correnteza é de 6,0 km/h, pergunta-se: Qual o módulo da velocidade d barco em relação à água? Questão 14 - (UNESP) Gotas de chuva que caem com velocidade v = 20 m/s, são vistas através de minha vidraça formando um ângulo de 30º com a vertical, vindo da esquerda para a direita. Quatro automóveis estão passando pela minha rua com velocidades de módulo e sentidos indicados. Qual dos motoristas vê, através do vidro lateral, a chuva caindo na vertical? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) Nenhum deles vê a chuva na vertical Questão 15 - (AFA) Em um dia de chuva os pingos d’água caem com velocidade vertical constante e de intensidade 5,0m.s–1. Um carro se movimenta em uma estrada horizontal com velocidade constante e de intensidade 18 km/h. a) Qual o ângulo entre a vertical do lugar e a trajetória dos pingos d’água em relação ao carro? b) Qual a intensidade da velocidade dos pingos d’água em relação ao carro? Composição de Movimento - Anual Professor Neto Professor Allan Borçari 5 Gabarito: 1. D 2. D 3. A 4. 10 5. A 6. B 7. D 8. A 9. B 10. a) VB = 0,5 m/s b) l = 12 m c) 11. a) VA = 36 km/h; ; VD = 0; ; b) 0,80s 12. 60cm/s; para a esquerda 13. 10 km/h 14. C 15. a) 45º; b) 7,0 m/s GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (ACAFE SC/2012) A posição em função do tempo de um corpo lançado verticalmente para cima é descrita pela equação , onde ho é a altura inicial, vo é a velocidade inicial e g é o valor da aceleração da gravidade. De certo ponto, se lançam simultaneamente dois corpos com o mesmo valor de velocidade inicial, vo = 10m/s, um verticalmente acima e outro verticalmente abaixo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s2, a distância, em metros, que separa esses dois corpos, um segundo após serem lançados é: a) 10 b) 5 c) 20 d) 15 Questão 02 - (FGV/2012) Um paraquedistasalta de uma altura de 325 m. Durante os primeiros 5,0 s, ele cai em queda livre, praticamente sem interferência do ar; em seguida, ele abre o paraquedas e seu movimento passa a ser uniforme, após brusca diminuição de velocidade, como indica o gráfico da velocidade, em função do tempo. Considere o movimento de queda vertical e retilíneo e a aceleração da gravidade de 10 m ⁄s2. O tempo total de movimento, até a chegada do paraquedista ao solo, será de a) 20,0 s. b) 25,0 s. c) 28,0 s. d) 30,0 s. e) 35,0 s. Questão 03 - (UNEMAT MT/2012) Num acidente, o velocímetro de uma motocicleta registrava a velocidade de 72 km/h no instante anterior à colisão. Supondo que o piloto estava à mesma velocidade que a moto no instante do acidente, isso seria equivalente à queda livre em um prédio. Se a distância entre um piso e outro é 2,5m, de qual andar o piloto teria de cair para alcançar tal velocidade? (Adote a aceleração da gravidade como 10m/s2) a) 20º andar b) 18º andar c) 16º andar d) 10º andar e) 08º andar Questão 04 - (UEPG PR/2012) O gráfico abaixo representa a posição de uma pedra, lançada verticalmente para cima, em função do tempo. Considerando a aceleração da gravidade no local do lançamento igual a 10 m/s2 e desprezando o atrito da pedra com o ar, assinale o que for correto. Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 2 01. No instante 4 s, a pedra atinge a altura máxima e a sua aceleração é nula. 02. A altura máxima atingida pela pedra é 80m. 04. O movimento da pedra pode ser descrito pela função y = 40t – 5t2. 08. A aceleração sobre a pedra tem intensidade constante, porém o seu sentido é invertido quando a pedra inverte o sentido do seu movimento. 16. A velocidade de lançamento da pedra é 40 m/s. Questão 05 - (FATEC SP/2011) Um menino, na Terra, arremessa para cima uma bolinha de tênis com uma determinada velocidade inicial e consegue um alcance vertical de 6 metros de altura. Se essa experiência fosse feita na Lua, onde a gravidade é 6 vezes menor que a gravidade na Terra, a altura alcançada pela bolinha arremessada com a mesma velocidade inicial seria, em metros, de a) 1. b) 6. c) 36. d) 108. e) 216. TEXTO: 1 Questão 07 - (UFPE/2011) Uma bola cai em queda livre a partir do repouso. Quando a distância percorrida for h, a velocidade será v1. Quando a distância percorrida for 16h a velocidade será v2. Calcule a razão v2/v1. Considere desprezível a resistência do ar. Aceleração da gravidade: 10 m/s2 Questão 08 - (UFT TO/2011) Uma pedra, partindo do repouso, cai verticalmente do alto de um prédio cuja altura é “h”. Se ela gasta um segundo (1s) para percorrer a última metade do percurso qual é o valor em metros (m) que melhor representa a altura “h” do prédio? Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s2. a) 80,6 m b) 100,2 m c) 73,1 m d) 57,1 m e) 32,0 m Questão 09 - (ACAFE SC/2011) Em uma atividade experimental, deseja- se verificar a dependência do tempo de queda livre de um corpo em função de sua massa. Para isso tomam-se dois blocos A e B iguais de mesma massa. Primeiro deixa-se cair livremente o bloco A e mede-se o tempo t1 gasto para percorrer a altura h. Depois, repete-se a situação anterior, mas desta vez é colocado o bloco B sobre o bloco A e registra-se o tempo t2. Finalmente, amarra-se os blocos A e B mediante uma corda e mede-se o tempo t3 que gasta A para percorrer a mesma altura h. A alternativa que apresenta a relação correta entre os tempos registrados é: a) t1 > t2 > t3 b) t1 < t2 = t3 c) t1 < t2 < t3 d) t1 = t2 = t3 Questão 10 - (PUC RJ/2011) Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo. Sua velocidade é descrita no gráfico abaixo. Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 3 A altura máxima atingida pelo objeto em metros é: a) 115. b) 120. c) 125. d) 130. e) 135. Questão 11 - (UECE/2011) Analisando o movimento de subida e descida de um corpo que é lançado verticalmente no espaço próximo à superfície da terra, sem considerar qualquer tipo de atrito, sobre a aceleração do corpo é correto afirmar que a) muda de sinal quando sua velocidade muda de sentido. b) é a mesma ao longo de todo o movimento. c) no ponto mais alto da trajetória é nula. d) é máxima quando o corpo está na iminência de tocar o solo. Questão 12 - (UEFS BA/2011) Um objeto foi abandonado do sexto andar de um prédio, a vinte metros do solo, causando um acidente. A perícia determinou a velocidade com que o objeto chegou ao solo. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local, 10,0m/s2, e desprezando-se a resistência do ar, o corpo atingiu o solo com velocidade, em km/h, igual a a) 48 b) 56 c) 64 d) 72 e) 80 Questão 13 - (UFSC/2011) Uma pedra A é lançada para cima com velocidade inicial de 20 m/s. Um segundo antes, outra pedra B era largada de uma altura de 35 m em relação ao solo. Supondo o atrito com o ar desprezível, no instante em que elas se encontram, é CORRETO afirmar que: 01. a aceleração da pedra A tem sentido oposto à aceleração da pedra B. 02. o módulo da velocidade da pedra B é de 20 m/s. 04. o módulo da velocidade da pedra A é de 10 m/s. 08. a distância percorrida pela pedra A é de 16 m. 16. a posição da pedra B em relação ao solo é de 20 m. Questão 14 - (UEPB/2011) Um marceneiro está trabalhando na cobertura de um edifício. Por descuido, o martelo de massa 300 g escapa de sua mão e cai verticalmente. Sabendo-se que a velocidade do martelo imediatamente antes de tocar o solo é de 25 m/s num tempo de queda igual a 2 s e considerando a aceleração da gravidade 10m/s2, a altura do edifício, em metros, é: a) 15 b) 25 c) 20 d) 30 e) 10 Questão 15 - (UFTM/2011) Em 1971, no final da última caminhada na superfície da Lua, o comandante da Apollo 15, astronauta David Scott, realizou uma demonstração ao vivo para as câmeras de televisão, deixando cair uma pena de falcão de 0,03 kg e um Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 4 martelo de alumínio de 1,32 kg. Assim ele descreveu o experimento: Bem, na minha mão esquerda eu tenho uma pena, na minha mão direita, um martelo. Há muito tempo atrás Galileu fez uma descoberta muito significativa sobre objetos em queda em campos gravitacionais, e nós pensamos: que lugar seria melhor para confirmar suas descobertas do que na Lua? Eu deixarei cair a pena e o martelo (...) Depois de abandonadossimultaneamente e da mesma altura a pena e o martelo, Scott comentou: O que acham disso? Isso mostra que o Sr. Galileu estava correto em sua descoberta. A descoberta de Galileu, comprovada pelo astronauta David Scott na superfície da Lua, foi de que: a) na Lua não há gravidade e, portanto, a pena e o martelo flutuaram. b) em queda livre, um corpo mais pesado, como o martelo, chega ao solo em menos tempo do que um mais leve, como a pena. c) ambos os objetos chegam juntos ao solo, pois como a gravidade lunar é desprezível, não importa qual objeto tem maior massa. d) na ausência de resistência do ar, o corpo mais pesado (martelo) chega primeiro ao solo, pois a gravidade de um planeta é diretamente proporcional à massa do corpo que cai. e) na ausência de resistência do ar, mesmo com massas diferentes, eles levam o mesmo intervalo de tempo para chegar ao solo, pois caem com a mesma aceleração. Questão 16 - (UNISC RS/2011) Um corpo de massa m foi abandonado de uma altura de 45m a partir do chão. Desprezando o atrito com o ar e considerando que a aceleração da gravidade local é g = 10 m/s2, podemos afirmar que o módulo da velocidade do corpo ao alcançar o chão é de a) 3 m/s. b) 10 m/s. c) 15 m/s. d) 20 m/s. e) 30 m/s. Questão 18 - (MACK SP/2010) Ao parar em um cruzamento entre duas avenidas, devido ao semáforo ter mudado para vermelho, o motorista de um automóvel vê um menino malabarista jogando 3 bolas verticalmente para cima, com uma das mãos. As bolas são lançadas uma de cada vez, de uma mesma altura em relação ao solo, com a mesma velocidade inicial e, imediatamente após lançar a 3ª bola, o menino pega de volta a 1ª bola. O tempo entre os lançamentos das bolas é sempre igual a 0,6 s. A altura máxima atingida pelas bolas é de Dado: Aceleração da gravidade = 10 m/s2 a) 90 cm b) 180 cm c) 240 cm d) 300 cm e) 360 cm Questão 20 - (UFPE/2012) Dois veículos partem simultaneamente do repouso e se movem ao longo da mesma 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 Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 5 constante igual a aB = 4,0 m/s2. Calcule o intervalo de tempo até o encontro dos veículos, em segundos. Questão 21 - (UNEMAT MT/2012) Dois objetos têm as seguintes equações horárias: SA = 20+3t(SI) e SB = 100-5t(SI). Então, a distância inicial entre o objeto A e B, o tempo decorrido até o encontro deles e o local de encontro são, respectivamente, a) 80m, 20s e 0m b) 80m, 15s e 65m c) 80m, 10s e 50m d) 120m, 20s e 0m e) 120m, 15s e 65m Questão 22 - (UFTM/2011) Um motorista trafega por uma avenida reta e plana a 54 km/h, quando percebe que a luz amarela de um semáforo, 108 m à sua frente, acaba de acender. Sabendo que ela ficará acesa por 6 segundos, e como não há ninguém à sua frente, ele decide acelerar o veículo para passar pelo cruzamento antes de o semáforo ficar vermelho. Considerando constante a aceleração do veículo e que o motorista consiga passar pelo semáforo no exato instante em que a luz vermelha se acende, sua velocidade, em km/h, no instante em que passa pelo semáforo é igual a a) 64,8. b) 75,6. c) 90,0. d) 97,2. e) 108,0. Questão 23 - (UFRJ/2011) Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento na cabeceira da pista com velocidade nula e corre por ela com aceleração média de 2,0 m/s2 até o instante em que levanta voo, com uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista. a) Calcule quanto tempo o avião permanece na pista desde o início do movimento até o instante em que levanta voo. b) Determine o menor comprimento possível dessa pista. Questão 24 - (UESPI/2010) Numa pista de testes retilínea, o computador de bordo de um automóvel registra o seguinte gráfico do produto va da velocidade, v, pela aceleração, a, do automóvel em função do tempo, t. O analista de testes conclui que nos instantes t < t1 e t > t1 o movimento do automóvel era: a) t < t1: retardado; t > t1: retrógrado b) t < t1: acelerado; t > t1: progressivo c) t < t1: retardado; t > t1: acelerado d) t < t1: acelerado; t > t1: retardado e) t < t1: retardado; t > t1: progressivo Questão 25 - (UFCG PB/2010) É dever de todo/a cidadão/ã respeitar as regras de trânsito, a vida própria e a dos outros, o que não faz um motorista alcoolizado à direção. Como exemplo, considere um motorista viajando a 72km/h que observando o sinal vermelho, aplica instantaneamente os freios, e para em 10 segundos, justamente na borda da faixa de pedestres. Suponha Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 6 que, num outro dia, cometendo a imprudência de consumir bebida alcoólica e dirigir e viajando à mesma velocidade e exatamente na mesma estrada e no mesmo ponto, ele observa a mudança de cor do sinal para o vermelho. Acontece que agora ele demora 0,20 segundo até aplicar os freios. Considerando que o carro freie com a mesma aceleração anterior, pode-se afirmar que avança sobre a faixa de pedestre a) 1,0m. b) 4,0m. c) 2,0m. d) 5,0m. e) 6,0 m. Questão 26 - (ACAFE SC/2010) Caracterizar o movimento de um móvel implica em compreender os conceitos de velocidade e aceleração, esses determinados a partir da variação de posição em função do tempo. Assim, para um carro que se desloca de Joinville a Florianópolis pela BR-101, sem parar, é correto afirmar que para esse trajeto o movimento do carro é: a) uniformemente variado, pois a aceleração do carro é constante. b) variado, pois ocorre variação da posição do carro. c) uniforme, pois a aceleração do carro é constante. d) variado, pois ocorre variação da velocidade do carro. Questão 27 - (FMABC/2010) O movimento de um corpo é descrito pela função: S = 5t2 – 30t + 50 (unidades do Sistema Internacional). Esse corpo inverte o sentido de seu movimento no instante a) em que ele passa pela origem da trajetória. b) 4s c) 1s d) 2s e) 3s Questão 28 - (UNCISAL/2010) Numa avenida retilínea, um automóvel parte do repouso ao abrir o sinal de um semáforo, e atinge a velocidade de 72 km/h em 10 s. Esta velocidade é mantida constante durante 20 s, sendo que, em seguida, o motorista deve frear parando o carro em 5 s devido a um sinal vermelho no próximo semáforo. Considerando os trechos com velocidades variáveis uniformemente, o espaço total percorrido pelo carro entre os dois semáforos é, em m, a) 450. b) 500. c) 550. d) 650. e) 700. Questão 31 - (UEFS BA/2011) O gráfico representa a distância percorrida por um móvel que partiu do repouso, deslocando-se sobre um plano horizontal, em movimento retilíneo uniformemente variado. A partir da análise da informação, o gráfico que representa a velocidade do móvel em função do tempo é o indicado na alternativaMovimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 7 a) b) c) d) e) TEXTO: 7 Leia o texto e analise o gráfico. Um objeto que não pode ser considerado uma partícula é solto de uma dada altura sobre um lago. O gráfico abaixo apresenta a velocidade desse objeto em função do tempo. No tempo t = 1, 0s, o objeto toca a superfície da água. Despreze somente a resistência no ar. Questão 32 - (UEL PR/2011) De qual altura o objeto é solto acima da superfície da água? a) 1 m b) 5 m c) 10 m d) 100 m e) 1000 m Questão 33 - (UEL PR/2011) Qual a profundidade do lago? a) 1 m b) 5 m c) 7 m d) 100 m e) 1000 m Questão 34 - (UFT TO/2011) Uma partícula se movimenta em linha reta de maneira que o módulo de sua velocidade durante o movimento está representado no gráfico abaixo como uma função do tempo (V x t). Baseado nas informações do gráfico, qual valor abaixo representa o módulo da velocidade média da partícula durante o movimento? Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 8 a) 7,0 m/s b) 7,5 m/s c) 8,0 m/s d) 8,5 m/s e) 9,0 m/s Questão 35 - (FATEC SP/2011) Um atleta inicia seu treino a partir do repouso e começa a cronometrar seu desempenho a partir do instante em que está a uma velocidade constante. Todo o percurso feito pelo atleta pode ser descrito por meio de um gráfico da sua posição (s) em função do tempo (t), conforme figura a seguir. Se marcarmos os pontos A, B, C e D nesse gráfico, podemos afirmar que as velocidades instantâneas VA,VB,VC e VD, respectivamente nesses pontos, são tais que obedecem à seguinte ordem crescente: a) VA < VB < VC < VD. b) VB < VC < VA < VD. c) VD < VC < VB < VA. d) VC < VD < VB < VA. e) VA < VC < VD < VB. Questão 36 - (MACK SP/2010) Dois automóveis A e B se movimentam sobre uma mesma trajetória retilínea, com suas velocidades variando com o tempo de acordo com o gráfico abaixo. Sabe-se que esses móveis se encontram no instante 10 s. A distância entre eles, no instante inicial (t = 0 s), era de a) 575 m b) 425 m c) 375 m d) 275 m e) 200 m Questão 37 - (PUC RJ/2010) Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, com aceleração constante, até atingir a linha de chegada, por onde ele passará com velocidade instantânea de 12 m/s no instante final. Qual a sua aceleração constante? a) 10,0 m/s2 b) 1,0 m/s2 c) 1,66 m/s2 d) 0,72 m/s2 e) 2,0 m/s2 Questão 38 - (PUC RJ/2010) Os vencedores da prova de 100 m rasos são chamados de homem/mulher mais rápidos do mundo. Em geral, após o disparo e acelerando de maneira Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 9 constante, um bom corredor atinge a velocidade máxima de 12,0 m/s a 36,0 m do ponto de partida. Esta velocidade é mantida por 3,0s. A partir deste ponto o corredor desacelera também de maneira constante com a = –0,5 m/s2 completando a prova em aproximadamente 10s. É correto afirmar que a aceleração nos primeiros 36,0 m, a distância percorrida nos 3,0s seguintes e a velocidade final do corredor ao cruzar a linha de chegada são, respectivamente: a) 2,0 m/s2 ; 36,0 m; 10,8 m/s. b) 2,0 m/s2 ; 38,0 m; 21,6 m/s. c) 2,0 m/s2 ; 72,0 m; 32,4 m/s. d) 4,0 m/s2 ; 36,0 m; 10,8 m/s. e) 4,0 m/s2 ; 38,0 m; 21,6 m/s. Questão 39 - (UERJ/2010) Um trem de brinquedo, com velocidade inicial de 2 cm/s, é acelerado durante 16 s. O comportamento da aceleração nesse intervalo de tempo é mostrado no gráfico a seguir. Calcule, em cm/s, a velocidade do corpo imediatamente após esses 16 s. Questão 40 - (UFC CE/2010) O gráfico da velocidade em função do tempo (em unidades arbitrárias), associado ao movimento de um ponto material ao longo do eixo x, é mostrado na figura abaixo. Assinale a alternativa que contém o gráfico que representa a aceleração em função do tempo correspondente ao movimento do ponto material. a) b) c) d) Movimento Uniformemente Variado – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 10 e) TEXTO: 8 OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de 3 × 108 m/s. Questão 41 - (FUVEST SP/2010) Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil está representado na figura abaixo, em um sistema de coordenadas em que o eixo Ox tem a direção horizontal. No instante t = 0, o carrinho passa em movimento pela posição y = y0 e x = 0. Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor poderiam descrever a posição x e a velocidade v do carrinho em função do tempo t são, respectivamente, I. II. III. IV. a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e II. e) IV e III. Gabarito: 1. C 2. B 3. E 4. 22 5. C 7. v2/v1 = 4 8. D 9. D 10. C 11. B 12. D 13. 06 14. D 15. E 16. E 18. B 20. 80 s 21. C 22. B 23. a) Δt = 40s b) dm = 1600m 24. D 25. B 26. D 27. E 28. C 31. E 32. B 33. C 34. E 35. B 36. A 37. D 38. A 39. v = 38 cm/s 40. A 41. A GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (UFG GO/2012) O gráfico a seguir representa o movimento retilíneo de um automóvel que se move com aceleração constante durante todo o intervalo de tempo. A distância de maior aproximação do automóvel com a origem do sistema de coordenadas, sua velocidade inicial e sua aceleração são, respectivamente, a) 3,75 m, -2,5 m/s e 1,25 m/s2. b) 3,75 m, -2,5 m/s e 2,50 m/s2. c) 3,75 m, -10 m/s e -1,25 m/s2. d) 5,00 m, 10 m/s e 1,25 m/s2. e) 5,00 m, 2,5 m/s e 2,50 m/s2. Questão 03 - (UFSC/2012) O gráfico a seguir apresenta as posições de um móvelem função do tempo. Suponha uma trajetória retilínea e que qualquer variação de velocidade ocorra de maneira constante. Com base no enunciado e nos três gráficos abaixo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Entre os instantes 2,0 s e 3,0 s o móvel possui um movimento retardado, e entre os instantes 5,0 s e 6,0 s possui movimento acelerado. 02. Entre os instantes 3,0 s e 5,0 s o móvel está com velocidade constante e não nula. 04. O gráfico 1 corresponde corretamente ao comportamento das acelerações em função do tempo para o móvel em questão. 08. O gráfico 2 corresponde corretamente ao comportamento das acelerações em função do tempo para o móvel em questão. 16. A distância percorrida pelo móvel entre os instantes 3,0 s e 5,0 s é de 5,0 m, e entre os instantes 6,0 s e 7,0 s é de 3,0 m. 32. A velocidade média entre os instantes 0,0 s e 7,0 s é de 1,5 m/s. 64. O gráfico 3 corresponde corretamente ao comportamento das velocidades em função do tempo para o móvel em questão. Questão 04 - (UEL PR/2011) No circuito automobilístico de Spa Francorchamps, na Bélgica, um carro de Fórmula 1 sai da curva Raidillion e, depois de uma longa reta, chega à curva Les Combes. Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 2 Figura: Circuito automobilístico de Spa Francorchamps A telemetria da velocidade versus tempo do carro foi registrada e é apresentada no gráfico a seguir. Qual das alternativas a seguir contém o gráfico que melhor representa a aceleração do carro de F-1 em função deste mesmo intervalo de tempo? a) b) c) d) e) TEXTO: 1 Em uma região plana, delimitou-se o triângulo ABC, cujos lados AB e BC medem, respectivamente, 300,00 m e 500,00 m. Duas crianças, de 39,20 kg cada uma, partem, simultaneamente, do repouso, do ponto A, e devem chegar juntas ao ponto C, descrevendo movimentos retilíneos uniformemente acelerados. Questão 05 - (MACK SP/2010) Se a criança 2 chegar ao ponto C com energia cinética igual a 640,0 J, a velocidade da criança 1, nesse ponto, será a) 3,750 m/s b) 4,375 m/s c) 5,000 m/s d) 7,500 m/s e) 8,750 m/s TEXTO: 2 Dados: Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 3 g = 10 k0= 9,0 × 109 c = 3,0 × 108 vsom = 340 T(K) = 273 + T(°C) Questão 06 - (UFSC/2010) Os diagramas de posição versus tempo, x × t, mostrados a seguir, representam os movimentos retilíneos de quatro corpos. Em relação ao intervalo de tempo entre os instantes 0 e t’, é CORRETO afirmar que: 01. a velocidade média entre os instantes 0 e t’, das curvas representadas nos gráficos, é numericamente igual ao coeficiente angular da reta que passa pelos pontos que indicam as posições nestes dois instantes. 02. o movimento do corpo representado no diagrama D, no intervalo entre 0 e t’, é retilíneo uniformemente retardado. 04. no instante t0 = 0, o corpo, cujo movimento é representado no diagrama C, está na origem do referencial. 08. no movimento representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, o corpo vai se aproximando da origem do referencial. 16. no movimento representado no diagrama A, a velocidade inicial do corpo é nula. 32. o movimento do corpo representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, é retilíneo uniformemente acelerado. 64. o movimento representado no diagrama B poderia ser o de um corpo lançado verticalmente para cima. Questão 07 - (UFF RJ/2010) Dois brinquedos idênticos, que lançam dardos usando molas, são disparados simultaneamente na vertical para baixo. As molas com os respectivos dardos foram inicialmente comprimidas até a posição 1 e, então, liberadas. A única diferença entre os dardos I e II, conforme mostra a figura, é que I tem um pedaço de chumbo grudado nele, que não existe em II. Escolha o gráfico que representa as velocidades dos dardos I e II, como função do tempo, a partir do instante em que eles saem dos canos dos brinquedos. a) b) c) Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 4 d) e) Questão 08 - (UFV MG/2010) Uma bola é atirada verticalmente para cima em t = 0, com uma certa velocidade inicial. Desprezando a resistência do ar e considerando que a aceleração da gravidade é constante, dos gráficos abaixo, aquele que representa CORRETAMENTE a variação do módulo V da velocidade da bola com o tempo t é: a) b) c) d) Questão 09 - (UFPE/2010) Um motorista dirige um carro com velocidade constante de 80 km/h, em linha reta, quando percebe uma “lombada” eletrônica indicando a velocidade máxima permitida de 40 km/h. O motorista aciona os freios, imprimindo uma desaceleração constante, para obedecer à sinalização e passar pela “lombada” com a velocidade máxima permitida. Observando-se a velocidade do carro em função do tempo, desde o instante em que os freios foram acionados até o instante de passagem pela “lombada”, podemos traçar o gráfico abaixo. Determine a distância percorrida entre o instante t = 0, em que os freios foram acionados, e o instante t = 3,0 s, em que o carro ultrapassa a “lombada”. Dê sua resposta em metros. Aceleração da gravidade: 10 m/s2 Questão 11 - (UPE/2010) Na figura a seguir, é informada a variação da velocidade com o tempo de um ponto material em movimento sobre uma trajetória retilínea. Analise as proposições a seguir e conclua. Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 5 00. A aceleração escalar média no intervalo de tempo de 0 s a 5 s é 0,4 m/s2. 01. Nos instantes 1 s e 3 s, os valores da velocidade são respectivamente 2 m/s e 3 m/s. 02. A distância percorrida pelo ponto material entre os instantes 0 s e 4 s é de 10 m. 03. Nos intervalos de tempo de 0 s a 2 s e de 4 s a 5 s, as velocidades são constantes e iguais. 04. A aceleração no intervalo de tempo de 2 s a 3 s é de 0,4 m/s2. Questão 12 - (UEG GO/2010) De uma grande altura e partindo do repouso, uma gotícula de água cai verticalmente. Durante toda a queda, considere a presençade uma força de arrasto (força de resistência do ar) proporcional ao módulo do vetor velocidade da partícula em queda. Qual dos gráficos abaixo poderia melhor representar, sobre um mesmo eixo e em função do tempo, a velocidade e a aceleração da gotícula de água em queda? Questão 13 - (UNEMAT MT/2010) O gráfico em função do tempo mostra dois carros A e B em movimento retilíneo. Em t = 0 seg. 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 seg. e t = 4,0 seg. 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 seg. e t = 8,0 seg. Questão 14 - (PUC RJ/2011) Um objeto é arremessado do solo, verticalmente para cima, com uma velocidade v1 = 10,0 m/s. Após um intervalo de tempo Δt = 1,00 s, um segundo objeto é também arremessado do mesmo ponto que o primeiro, verticalmente para cima e com a mesma velocidade v2 = 10,0 m/s. Indique a altura em metros (m) do ponto onde Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 6 ocorrerá a colisão entre os objetos. Considere g = 10,0 m/s2. a) 1,00. b) 4,00. c) 3,75. d) 0,00. e) 10,0. Questão 15 - (UNIFESP SP/2011) Três bolinhas idênticas, são lançadas na vertical, lado a lado e em sequência, a partir do solo horizontal, com a mesma velocidade inicial, de módulo igual a 15 m/s para cima. Um segundo após o lançamento da primeira, a segunda bolinha é lançada. A terceira bolinha é lançada no instante em que a primeira, ao retornar, toca o solo. Considerando g = 10 m/s2 e que os efeitos da resistência do ar ao movimento podem ser desprezados, determine a) a altura máxima (hmax) atingida pela primeira bolinha e o instante de lançamento da terceira bolinha. b) o instante e a altura H, indicada na figura, em que a primeira e a segunda bolinha se cruzam. Questão 19 - (ACAFE SC/2012) Para garantir a segurança no trânsito, deve-se reduzir a velocidade de um veículo em dias de chuva, senão vejamos: um veículo em uma pista reta, asfaltada e seca, movendo-se com velocidade de módulo 36 km/h (10 m/s) é freado e desloca-se 5,0 m até parar. Nas mesmas circunstâncias, só que com a pista molhada sob chuva, necessita de 1,0 m a mais para parar. Considerando a mesma situação (pista seca e molhada) e agora a velocidade do veículo de módulo 108 km/h (30 m/s), a alternativa correta que indica a distância a mais para parar, em metros, com a pista molhada em relação a pista seca é: a) 6 b) 2 c) 1,5 d) 9 Questão 20 - (UEG GO/2012) Considere dois anéis com raios a e b, sendo b>a. No instante t=0, os dois anéis se encontram com seus centros na origem. Sabendo-se que as acelerações dos anéis são a1 e a2 e que ambos partem do repouso, a distância que o centro do anel menor percorrerá até que sua extremidade toque no anel maior será de: a) a1(b-a)/(a1-a2) b) a1(b-a)/(a1+a2) c) a1(b+a)/(a1-a2) d) a1(b+a)/(a1+a2) Questão 22 - (ITA SP/2011) Um exercício sobre a dinâmica da partícula tem seu início assim enunciado : Uma partícula está se movendo com uma aceleração cujo módulo é dado por µ(r + a3/r2) , sendo r a distância entre a origem e a partícula. Considere que a partícula foi lançada a partir de uma distância a com uma velocidade inicial . Existe algum erro conceitual nesse enunciado ? Por que razão? Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 7 a) Não, porque a expressão para a velocidade é consistente com a da aceleração; b) Sim, porque a expressão correta para a velocidade seria ; c) Sim, porque a expressão correta para a velocidade seria ; d) Sim, porque a expressão correta para a velocidade seria ; e) Sim, porque a expressão correta para a velocidade seria ; Questão 23 - (UCS RS/2011) Um recurso eletrônico que está ganhando força nos videogames atuais é o sensor de movimento, que torna possível aos jogadores, através de seus movimentos corporais, comandarem os personagens do jogo, muitas vezes considerados como avatares do jogador. Contudo, esse processo não é instantâneo: ocorre um atraso entre o movimento do jogador e o posterior movimento do avatar. Supondo que o atraso seja de 0.5 s, se num jogo um monstro alienígena está a 18 m do avatar e parte do repouso em direção a ele para atacá-lo, com aceleração constante de 1 m/s2 (informação disponibilizada pelo próprio jogo), quanto tempo, depois do início do ataque, o jogador deve socar o ar para que seu avatar golpeie o monstro? Por simplificação, despreze em seu cálculo detalhes sobre a forma dos personagens. a) 1.0 s b) 1.8 s c) 4.7 s d) 5.5 s e) 7.3 s Questão 24 - (UESC BA/2011) Um veículo automotivo, munido de freios que reduzem a velocidade de 5,0m/s, em cada segundo, realiza movimento retilíneo uniforme com velocidade de módulo igual a 10,0m/s. Em determinado instante, o motorista avista um obstáculo e os freios são acionados. Considerando-se que o tempo de reação do motorista é de 0,5s, a distância que o veículo percorre, até parar, é igual, em m, a 01. 5,0 02. 7,0 03. 10,0 04. 15,0 05. 17,0 Questão 25 - (UFU MG/2011) Semáforos inteligentes ajudam no trânsito de grandes cidades, pois além de possuírem regulagem de tempo, também informam ao motorista o momento exato em que o cruzamento será liberado ou fechado, evitando acidentes. Um desses semáforos funciona com cinco lâmpadas verdes e cinco vermelhas, dispostas conforme a figura abaixo. Quando todas as lâmpadas verdes estão acesas, o trânsito é liberado, sendo que a cada 10s uma delas se apaga. Quando a última lâmpada verde se apaga, instantaneamente as cinco vermelhas se acendem, bloqueando o trânsito. A respeito de tal semáforo, considere as três situações apresentadas abaixo. Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 8 I. Um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h avista o semáforo no exato momento em que a primeira lâmpada verde se apaga. Se ele estiver a 100 m do semáforo, conseguirá ultrapassar o cruzamento antes de as lâmpadas vermelhas se acenderem. II. Se um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h, no exato momento em que vê a quarta lâmpada verde se apagar, imprimir uma aceleração constante de 2m/s2 ao seu carro, conseguirá passar pelo cruzamentoantes que a primeira lâmpada vermelha se acenda, pois está a 400 m do semáforo. III. Se um motorista que trafega à velocidade constante de 36 km/h perceber, a 25 m de distância do semáforo, que as lâmpadas vermelhas estão acesas, ele terá de imprimir uma desaceleração constante mínima de 2m/s2 para que o carro pare até o semáforo. Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) corretas. a) Apenas II e III. b) Apenas III. c) Apenas I e III. d) Apenas II. TEXTO: 5 Em uma região plana, delimitou-se o triângulo ABC, cujos lados AB e BC medem, respectivamente, 300,00 m e 500,00 m. Duas crianças, de 39,20 kg cada uma, partem, simultaneamente, do repouso, do ponto A, e devem chegar juntas ao ponto C, descrevendo movimentos retilíneos uniformemente acelerados. Questão 26 - (MACK SP/2010) Para que logrem êxito, é necessário que a razão entre as acelerações escalares, a1 e a2, das respectivas crianças, seja a) b) c) d) e) Questão 27 - (UEM PR/2010) No último campeonato mundial de atletismo disputado em Berlim, Usain Bolt, atleta jamaicano, quebrou seu próprio recorde mundial dos 100 metros rasos. Ele concluiu a prova no incrível tempo de 9,58 segundos. Uma análise minuciosa dessa façanha mostra que os primeiros 5 metros da prova ele cumpriu em 0,58 segundos e os outros 95 metros foram cumpridos com velocidade constante. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. A velocidade média com que ele executa a prova é maior que 36 km/h. 02. A aceleração média nos primeiros 5 metros de prova é maior que a aceleração de um corpo em queda livre. 04. A velocidade com que ele concluiu a prova é de 38 km/h. 08. Qualquer atleta que realizar essa prova com uma aceleração constante Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 9 de 2,5 m/s2 conseguirá quebrar o recorde de Bolt. 16. Qualquer atleta que realizar essa prova com uma velocidade constante de 10 m/s conseguirá quebrar o recorde de Bolt. TEXTO: 6 Um atleta além dos limites O desempenho espetacular do corredor Usain Bolt, que quebrou novamente o recorde dos 100 metros, põe em dúvida todas as previsões científicas sobre a velocidade máxima que o corpo humano é capaz de atingir. No Mundial de Atletismo disputado em Berlim, em agosto de 2009, o corredor jamaicano quebrou o recorde mundial com o tempo de 9,58 segundos. Nessa corrida, Bolt aumentou sua velocidade depois dos 60 m, quando os outros corredores começavam a desacelerar. A tabela a seguir mostra como variou a velocidade de Bolt, em km/h, em função de sua posição, em m, durante a prova. (Veja, ag. 2009. Adaptado) Questão 28 - (FMJ SP/2010) Considerando que nos primeiros 10 m da prova, Usain Bolt tenha desenvolvido um movimento retilíneo uniformemente variado, são feitas as seguintes afirmações: I. ele percorreu esse trecho em 2 segundos; II. nesse trecho sua velocidade média foi de 2,5 m/s; III. nesse trecho sua aceleração foi de 5 m/s2. É correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Questão 29 - (FMJ SP/2010) Considere que o gráfico a seguir mostre como variaram, aproximadamente, as velocidades, em km/h, do vencedor Usain Bolt (gráfico I) e do norte- americano Tyson Gay, o segundo colocado (gráfico II), a partir dos 60 m da prova até cruzarem a linha de chegada. Pode-se afirmar que, quando Usain Bolt cruzou a linha de chegada, Tyson Gay estava atrás dele, em metros, a) 0,5. b) 0,8. c) 1,1. d) 1,5. e) 1,9. Questão 30 - (UFTM/2010) Indique a alternativa que representa corretamente a tabela com os dados da posição, em metros, em função do tempo, em segundos, de um móvel, em movimento progressivo e uniformemente retardado, com velocidade inicial de valor absoluto 4 m/s e aceleração constante de valor absoluto 2 m/s2. Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 10 a) b) c) d) e) Questão 01 - (UFV MG/2010) Dois automóveis encontram-se em um dado instante (t = 0) na mesma posição em uma estrada reta e plana. O automóvel A viaja com velocidade constante, enquanto que o automóvel B parte do repouso em t = 0 e viaja no mesmo sentido do automóvel A com aceleração constante. Se D e a distância entre esses dois automóveis, dos gráficos abaixo, aquele que representa CORRETAMENTE o comportamento de D em função do tempo t é: a) b) c) d) Questão 02 - (UPE/2010) Um naturalista, na selva tropical, deseja capturar um macaco de uma espécie em extinção, dispondo de uma arma carregada com um dardo tranquilizante. No momento em que ambos estão a 45 m acima do solo, cada um em uma árvore, o naturalista dispara o dardo. O macaco, astuto, na tentativa de escapar do tiro se solta da árvore. Se a distância entre as árvores é de 60m, a velocidade mínima do dardo, para que o macaco seja atingido no instante em que chega ao solo, vale em m/s: Adote g = 10 m/s2. a) 45 b) 60 c) 10 d) 20 e) 30 Questão 03 - (UFG GO/2010) O funcionamento de um dispositivo seletor de velocidade consiste em soltar uma esfera de uma altura h para passar por um dos orificios superiores (O1, O2, O3, O4) e, sucessivamente, por um dos orifícios inferiores (P1, P2, P3, P4), conforme ilustrado na figura a seguir. Os orificios superiores e inferiores mantêm-se alinhados, e o sistema gira com velocidade angular constante . Desprezando a resistência do ar e considerando que a esfera é liberada do repouso, calcule a altura máxima h para que a esfera atravesse o dispositivo. Movimento Uniformemente Variado – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 11 Gabarito: 01. B 03. 69 04. D 05. C 06. 81 07. A 08. A 09. 50 metros 11. VFVFF 12. C 13. A 14. C 15. a) hmáx = 11,25 m t = 3s b) tencontro = 2s H = 10 m 19. D 20. A 22. E 23. D 24. 04 25. C 26. A 27. 15 28. B 29. C 30. B 01. B 02. D 03. GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 1 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Exercícios sobre Movimentos Verticais 1-Uma pedra, deixada cair do alto de um edifício, leva 4,0 s para atingir osolo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s 2 , escolha a opção que indica a altura do edifício em metros. a) 20 b) 40 c) 80 d) 120 e) 160 2-Um corpo é solto, a partir do repouso, do topo de um edifício de 80 m de altura. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s 2 . O tempo de queda até o solo e o módulo da velocidade com que o corpo atinge o solo são dados por: a) 4,0 s e 72 km/h b) 2,0 s e 72 km/h c) 2,0 s e 144 km/h d) 4,0 s e 144 km/h e) 4,0 s e 40 km/h 3-Galileu, na torre de Pisa, fez cair vários corpos pequenos, com o objetivo de estudar as leis do movimento dos corpos em queda. A respeito dessa experiência, julgue os itens, desprezando-se o efeito do ar, e indique quais são corretos: I. A aceleração do movimento era a mesma para todos os corpos. II. Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal no mesmo instante que o mais leve. III. Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal com velocidade escalar maior que a do mais leve. 4-Em uma construção um pedreiro deixa cair de uma altura de 11,25 m um martelo de 2 kg. Qual é a velocidade do martelo ao tocar o solo? (use g = 10 m/s 2 ). a) V = 11,3 m/s b) V= 22,5 m/s c) V = 10,0 m/s d) V = 15,0 m/s e) V = 45,0 m/s 5-Uma torneira, situada a uma altura de 1,0 m do solo, pinga lentamente à razão de 3 gotas por minuto. Considere g = 10 m/s 2 . a) Com que velocidade uma gota atinge o solo? b) Que intervalo de tempo separa as batidas de duas gotas consecutivas no solo? 6-Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleração gra- vitacional g = 10 m/s 2 . Ele passa por um ponto A com velocidade de 10 m/s e por um ponto B com velocidade de 50 m/s. A distância entre os pontos A e B é: a) 100 m b) 120 m c) 140 m d) 160 m 7-Uma torneira mal fechada pinga a intervalos de tempo iguais. A figura mostra a situação no instante em que uma das gotas está se soltando. Supondo que cada pingo abandone a torneira com velocidade nula e desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que a razão A/B entre as distâncias A e B mostradas na figura (fora de escala) vale: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 8-Um corpo em queda livre, a partir do repouso, percorre uma distância d no primeiro segundo de movimento. Qual a distância percorrida por ele no quarto segundo de movimento? Despreze o efeito do ar. a) d b) 4 d c) 5 d d) 6 d e) 7 d 9-A laje do teto de uma sala deixa gotejar água da chuva, caindo as gotas com freqüência constante. Uma fotografia instantânea mostra que as distâncias entre três gotas consecutivas são, respectivamente, 30cm e 50cm. Concluímos que, desde que a resistência do ar seja desprezível, a gota que caiu antes da gota (1) se encontra abaixo desta, a uma distância de: a) 50 cm b) 70 cm c) 20 cm d) 80 cm e) 40 cm . 10-De um telhado caem gotas de chuva separadas por intervalos de tempo iguais entre si. No momento em que a 5ª gota se desprende, a primeira toca o solo. Qual a distância que separa as duas últimas gotas (4ª e 5ª), neste instante, se a altura do telhado é de 20 m? Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 2 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Use g = 10 m/s 2 e despreze a resistência do ar. 11-Um chuveiro, situado a uma altura de 1,8 m do solo, incorretamente fechado, deixa cair pingos de água a uma razão constante de 4 pingos por segundo. No instante de tempo em que um dado pingo toca o solo, o número de pingos, atrás dele, que já estão a caminho é (use o módulo da aceleração da gravidade, g = 10 m/s 2 ): a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 12-Uma pedra é abandonada de uma ponte, a 80 m acima da superfície da água. Uma outra pedra é atirada ver- ticalmente para baixo, do mesmo local, dois segundos após o abandono da primeira. Se as duas atingem a água no mesmo instante, e desprezando-se a resistência do ar, então o módulo da velocidade inicial da segunda pedra é: (use g = 10 m/s 2 ) a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s e) 50 m/s 13-Uma bola é solta de uma altura de 45,0 m e cai vertical- mente. Um segundo depois, outra bola é arremessada verticalmente para baixo. Sabendo que a aceleração da gravidade no local é 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, a velocidade com que a última bola deve ser arremessada, para que as duas atinjam o solo no mesmo instante, é: a) 12,5 m/s b) 7,50 m/s c) 75,0 m/s d) 1,25 m/s e) 0,75 m/s 14-Um corpo, abandonado de uma altura H, percorre 25 metros no último segundo de sua queda. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s 2 , o valor de H é : a) 20 m b) 30 m c) 45 m d) 60 m e) 90 m 15- Os pontos A e B, da mesma vertical, estão respecti- vamente a 320 cm e 180 cm de altura de uma esteira rolante. No mesmo instante, de cada um desses pontos, abandona-se do repouso uma pedra. Essas pedras atingem pontos da esteira que distam 16 cm entre si. Adote g = 10 m/s 2 e despreze a resistência do ar. A velocidade escalar da esteira é constante e igual a: a) 90 cm/s b) 85 cm/s c) 80 cm/s d) 60 cm/s e) 40 cm/s 16-De dois pontos A e B situados sobre a mesma vertical, respectivamente, a 45 m e 20 m do solo, deixam-se cair duas esferas, no mesmo instante. Uma prancha desloca-se no solo horizontalmente com movimento uniforme. Observa-se que as esferas atingem a prancha em pontos que distam 2,0 m. Nestas condições, supondo g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, qual a velocidade da prancha? a) 1,0 m/s b) 2,0 m/s c) 3,0 m/s d) 4,5 m/s e) 6,5 m/s 17-Uma pequena esfera, em queda livre, a partir do re- pouso, tem aceleração escalar constante de 10 m/s 2 e desce 105 m entre os instantes t e t + 3,0 s. O valor de t, em segundos, é: a) 1,5 b) 2,0 c) 4,5 d) 9,0 18-Um corpo cai, em queda livre, de uma altura tal que durante o último segundo de queda ele percorre 1/4 da altura total. Calcule o tempo de queda, supondo nula a velocidade inicial do corpo. 19-Num lugar onde g = 10 m/s 2 , uma pequena esfera de chumbo é abandonada de uma altura de 1,8 m acima da superfície da água de uma piscina e atinge seu fundo 0,80 s após seu abandono. Sabe-se que abaixo da superfície a esfera se move de modo uniforme com a mesma velocidade com que a atingiu. Abandonando-se novamente a esfera do mesmo lugar, com a piscina vazia, o tempo gasto para atingir seu fundo será de: a) 0,77 s b) 0,60 s c) 0,49 s d) 0,80 s Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 3 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r e) 0,20 s 20-Deixa-se cair livremente de uma altura de 200 metros, um objeto pesado. Desejando-se dividir em duas partes esta altura, de maneira que os tempos percorridos sejam iguais e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 teremos, medindo de cima para baixo: a) 40 m e 160 m b) 50 m e 150 m c) 75 m e 125 m d) 100 m e 100 m e) 160 m e 40 m 21-Um corpo é lançado verticalmente para cima, com uma velocidade de 40 m/s, num lugar onde o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s 2 . Considerando-se que a única força atuante sobre o corpo é seu peso, conclui-se que o tempo de subida do corpo é a) 2,0 s b) 4,0 s c) 6,0 s d) 8,0 s 22-Um projétil é disparado do solo, verticalmente para cima, com velocidade inicial de módulo igual a 2,0 · 10 2 m/s. Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se g = 10 m/s 2 , a altura máxima alcançada pelo projétil e o tempo necessário para alcançá-lasão, respectivamente: a) 4 km e 40 s b) 4 km e 20 s c) 2 km e 40 s d) 2 km e 20 s 23-Uma bola é lançada verticalmente para cima com ve- locidade inicial v0 = 25 m/s. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s 2 . Após 3 s, ela se encontra a uma altura de: a) 30 m.. b) 10 m.. c) 20 m. d) 25 m e) 75 m 24-Um projétil é lançado verticalmente para cima, a partir do nível do solo, com velocidade escalar inicial de 30 m/s. Admitindo g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, analise as seguintes afirmações a respeito do movimento desse projétil. I. 1 s após o lançamento, o projétil se encontra na posição de altura 25 m com relação ao solo. II. 3 s após o lançamento, o projétil atinge a posição de altura máxima. III. 5 s após o lançamento, o projétil se encontra na posição de altura 25 m com relação ao solo Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 25-Partindo do repouso, duas pequenas esferas de aço começam a cair, simultaneamente, de pontos diferentes localizados na mesma vertical, próximos da superfície da Terra. Desprezando a resistência do ar, a distância entre as esferas durante a queda irá: a) aumentar. b) diminuir. c) permanecer a mesma. d) aumentar, inicialmente, e diminuir, posteriormente. e) diminuir, inicialmente, e aumentar, posteriormente. 26-Numa prova de atletismo, um atleta de 70 kg consegue saltar por cima de uma barra colocada paralelamente ao solo, a 3,2 m de altura. Para conseguir esse feito é preciso que, no momento em que deixa o solo, a componente vertical da velocidade do atleta, em m/s, tenha módulo de: a) 9,5 b) 9,0 c) 8,5 d) 8,0 e) 7,5 27-Uma pedra é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, e depois de 10 s retorna ao ponto de partida. Despreze o efeito do ar e adote g = 10 m/s 2 . A velocidade inicial de lançamento da pedra tem módulo igual a: a) 20 m/s b) 40 m/s c) 50 m/s d) 80 m/s e) 90 m/s 28-Um ginasta de cama elástica precisa planejar cada movimento que será realizado enquanto estiver em vôo. Para isso, ele gostaria de calcular de quanto tempo irá dispor para realizar cada movimento. Desprezando a resistência do ar e sabendo que a altura máxima atingida pelo atleta é 5 m, calcule o tempo total de vôo do atleta, em segundos. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 4 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 29-Um objeto é lançado do solo verticalmente para cima. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s 2 . Calcule a distância percorrida pelo objeto durante o último segundo da subida, supondo que ele gaste mais de 1,0 s para atingir o ponto mais alto de sua trajetória. 30-Uma pesquisa publicada no ano passado identifica um novo recordista de salto em altura entre os seres vivos. Trata-se de um inseto, conhecido como cigarrinha-da- espuma, cujo salto é de 45 cm de altura. Utilize g = 10 m/s 2 . a) Qual é a velocidade vertical da cigarrinha no início de um salto? b) O salto é devido a um impulso rápido de 10 –3 s. Calcule a aceleração vertical média da cigarrinha, que suporta condições extremas, durante o impulso. 31-A partir de um ponto a 105 m acima do solo atira-se uma bola verticalmente para cima com velocidade v = 20 m/s. Admitindo g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, assinale a proposição incorreta. a) A velocidade do ponto mais alto da trajetória é nula. b) A partir do lançamento até o impacto no solo decorre um tempo de 5,0 s. c) A velocidade de retorno ao solo tem módulo igual a 50 m/s. d) A máxima elevação a partir do ponto de lançamento é 20 m. e) A duração da subida é 2,0 s . 32-Na Lua, onde g = 1,6 m/s 2 , abandona-se uma pedra em repouso a 40 m de altura do solo. Na mesma prumada, outra pedra junto ao solo é atirada verticalmente para cima no mesmo instante. As duas pedras colidem na altura de 20 m. Com que velocidade foi lançada a 2ª pedra? 33-De um ponto situado a uma altura h do solo, lança-se uma pedra verticalmente para cima. A figura abaixo representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade escalar da pedra varia, em função do tempo, entre o instante do lançamento (t = 0) e o instante em que chega ao solo (t = 3 s). a)Em que instante a pedra retorna ao ponto de partida? Justifique sua resposta. b)Calcule de que altura h a pedra foi lançada. 34-Uma pedra é solta de um balão que sobe verticalmente com velocidade constante de 10 m/s. Se a pedra demora 10 s para atingir o solo, a que altura estava o balão no instante em que se soltou a pedra? (Use g = 10 m/s 2 e despreze a resistência do ar.) 35-Uma partícula é lançada, no vácuo, verticalmente para cima, com velocidade inicial de 10 m/s. Dois décimos de segundo depois, lança-se do mesmo ponto uma segunda partícula com a mesma velocidade inicial. A aceleração da gravidade é igual a 10 m/s 2 . A colisão entre as duas partículas ocorrerá: a) um décimo de segundo após o lançamento da segunda partícula. b) 1,1 s após o lançamento da segunda partícula. c) a uma altura de 4,95 m acima do ponto de lançamento. d) a uma altura de 4,85 m acima do ponto de lançamento. e) a uma altura de 4,70 m acima do ponto de lançamento. 36-Um corpo parte do repouso e cai livremente de uma altura H acima do solo. O efeito do ar é desprezível e a aceleração da gravidade é suposta constante. No trajeto de A para B, o tempo gasto é T1 e no trajeto de B para C, o tempo gasto é T2. A razão T2/T1vale, aproximadamente: a) 0,1 b) 0,2 c) 0,4 d) 1 e) 1,4 37-Joãozinho abandona do alto de uma torre, um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g constante, ele observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre a distância D. A distância percorrida pelo corpo nos 4 s seguintes será: a) 4D b) 5D c) 6D d) 8D 38-Um estudante, observando o alto de uma torre com um binóculo, vê uma pedra ser abandonada do repouso. Quando essa pedra passa pela altura de 60 m, o estudante dispara um cronômetro e o pára quando ela chega ao solo. Observando que o cronômetro marca 2 s, o estudante, ao determinar a altura da torre, encontra: Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 5 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r a) 65 m b) 70 m c) 75 m d) 80 m e) 85 m 39-Uma pedra cai de uma altura H e os últimos 196 m são percorridos em 4 s. Calcule o valo da altura H. Use g = 10 m/s 2 40-Um elevador desce com velocidade de 2 m/s quando o cabo se rompe. Qual a velocidade após queda livre da altura 0,25 m. Use g = 10 m/s 2 41-De um helicóptero que desce verticalmente é abandonada uma pedra quando o mesmo se encontra a 100 m do solo. Sabendo-se que a pedra leva 4 s para atingir o solo, calcule a velocidade do helicóptero no momento em que a pedra foi abandonada. 42-Dentro de um elevador, você observa um prego que cai do teto. Este teto está a 3 m do piso. (a) Se o elevador estiver se movimentando para cima com velocidade constante de 2,2 m/s, quanto tempo leva o prego para atingir o piso? (b) Quanto tempo fica o prego no ar se o elevador parte do repouso no instante do início da queda e se desloca para cima com a aceleração constante de 4 m/s 2 ? 43-Em relação ao movimento de dois corpos de massas diferentes lançados verticalmente para cima simultaneamente, em um determinado local da terra e com a mesma velocidade inicial, assinale o que for correto (obs.: despreze a resistênciado ar). 01) Os corpos chegarão ao solo juntos, pois ambos estão sob a ação da mesma força. 02) Na altura máxima da trajetória, as acelerações dos corpos serão zero. 04) Se os corpos forem lançados com uma velocidade inicial de 10,00 m/s, 1,50 s após o lançamento, eles estarão a 3,75 m do solo. 08) Se os corpos forem lançados com uma velocidade inicial de 10,00 m/s, 1,50 s após o lançamento, o módulo do vetor velocidade será 3,75 m/s, com sentido para cima. 16) Ambos estarão sujeitos a uma aceleração constante. 44-Um corpo é abandonado do repouso de uma certa altura e cai, em queda livre (g = 10 m/s 2 ), por 4 s. Após esses 4s, o corpo adquire velocidade constante e chega ao solo em 3 s. A altura da qual esse corpo foi abandonado era de a) 80 m b) 120 m c) 180 m d) 200 m e) 220 m 45-Um objeto, inicialmente a 125m do solo, é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 108 km/h. Um segundo objeto, inicialmente em repouso, é abandonado em queda livre, do mesmo ponto, cinco segundos após o lançamento do primeiro. Desprezando-se a resistência do ar e adotando a aceleração da gravidade igual a 10m/s 2 , é correto afirmar que (001) o primeiro objeto alcança o segundo a uma altura de 20m do solo. (002) o primeiro objeto alcança o segundo quando ambos atingem a mesma velocidade. (004) o segundo objeto chega ao solo antes do primeiro alcançá-lo. (008) o segundo objeto é alcançado pelo primeiro 1,25s após o abandono do segundo. (016) o primeiro objeto está a uma altura de 150m quando o segundo é abandonado. 46-Uma pequena esfera é abandonada em queda livre e leva 5 segundos para chegar ao solo. Sobre este movimento, considerando a aceleração local da gravidade como 10 m/s 2 , assinale o que for correto. 01) A velocidade média da esfera durante o primeiro segundo foi de 5 m/s. 02) Ao final do terceiro segundo, a distância percorrida pela esfera foi de 45 m. 04) No último segundo da queda, a esfera percorreu 45 m. 08) A velocidade da esfera ao final do quarto segundo foi de 40 m/s. 16) O tempo de queda e a distância percorrida pela esfera seriam os mesmos se ela tivesse caído com velocidade constante e igual a 25 m/s. 47-Um disparador de bolinhas está disposto na vertical. Ao se acionar o disparador, uma bolinha é lançada e atinge a altura máxima de 22,05m acima da saída do disparador. Qual é a velocidade da bolinha ao sair do disparador? a) 15 m/s b) 19 m/s c) 20 m/s d) 21 m/s e) 22 m/s Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 6 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 48-Em um famoso desenho animado da década de oitenta, uma gatinha era sempre perseguida por um apaixonado gambá. Os episódios basicamente consistiam nas maneiras que a gatinha encontrava para fugir. Imaginemos que ela, prestes a ser alcançada e em desespero, se atirasse em um precipício. Ao pular, ela estaria com velocidade vertical inicial nula. Qual a velocidade vertical inicial que o gambá deveria ter para, ao se lançar também pelo precipício 2 segundos depois, conseguir alcançar a gatinha exatamente 4 segundos após ela ter saltado? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s 2 . a) 15 m/s b) 20 m/s c) 25 m/s d) 30 m/s e) 35 m/s 49- Dois corpos são abandonados em repouso à altura de 24,5 m, com 2 s de intervalo. Determinar a distância entre os corpos quando o primeiro atingir o solo. g = 9,8m/s 2 . 50-Um corpo é abandonado a partir do repouso do alto de uma torre e durante o primeiro segundo de queda livre percorre 5m. Que distância será percorrida o terceiro segundo de queda? Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 7 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r GABARITO: 01-C 02-D 03-VVF 04-D 05- a) 4,5 m/s b) 20 s 06-B 07-C 08-E 09-B 10-1,25 m 11-C 12-C 13-A 14-C 15-C 16-B 17-B 18-7,46 m 19-A 20-B 21-D 22-A 23-E 24-B 25-C 26-D 27-C 28-B 29-5m 30-a) 3 m/s b) 3000 m/s 2 31-B 32-8 m/s 33-a) 2 s b) 15 m 34-400 m 35-C 36-C 37-D 38-D 39-218 m 40-3 m/s 41-5 m/s 42-a) 0,78 s b) 0,66 s 43-20 44-D 45-24 46-10 47-D 48-D 49-24,23 m 50-25 m GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos 1 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Exercícios de Física sobre Vetores com Gabarito 1) (UFPE-1996) Uma pessoa atravessa uma piscina de 4,0m de largura, nadando com uma velocidade de módulo 4,0m/s em uma direção que faz um ângulo de 60° com a normal. Quantos décimos de segundos levará o nadador para alcançar a outra margem? 2) (PUC - RJ-2008) Um veleiro deixa o porto navegando 70 km em direção leste. Em seguida, para atingir seu destino, navega mais 100 km na direção nordeste. Desprezando a curvatura da terra e admitindo que todos os deslocamentos são coplanares, determine o deslocamento total do veleiro em relação ao porto de origem. (Considere 2 = 1,40 e 5 = 2,20) a) 106 Km b) 34 Km c) 154 Km d) 284 Km e) 217 Km 3) (Unitau-1995) Um trenó de massa igual a 10,0 kg é puxado por uma criança por meio de uma corda, que forma um ângulo de 45° com a linha do chão. Se a criança aplicar uma força de 60,0N ao longo da corda, considerando g = 9,81m/s 2 , indique a alternativa que contém afirmações corretas: (considere 41,12 ) a) As componentes horizontal e vertical da força aplicada pela criança são iguais e valem 30 N. b) As componentes são iguais e valem 42,3 N. c) A força vertical é tão grande que ergue o trenó. d) A componente horizontal da força vale 42,3 N e a componente vertical vale 30,0 N. e) A componente vertical é 42,3 N e a componente horizontal vale 30,0 N. 4) (Uneb-0) Um jogador de golfe necessita de quatro tacadas para colocar a bola no buraco. Os quatro deslocamentos estão representados na figura abaixo. Sendo d1 = 15m; d2 = 6,0m; d3 = 3,0m; d4 = 1,0m, a distância inicial da bola ao buraco era, em metros, igual a: a) 5,0 b) 11 c) 13 d) 17 e) 25 5) (Mack-1997) Um corpo, que está sob a ação de 3 forças coplanares de mesmo módulo, está em equilíbrio. Assinale a alternativa na qual esta situação é possível. 6) (UEL-1996) Um corpo de massa 200 g é submetido à ação das forças 1 F , 2 F e 3 F , coplanares, de módulos F1 = 5,0 N, F2 = 4,0 N e F3 = 2,0 N, conforme a figura a seguir. A aceleração do corpo vale, em m/s 2 : a) 0,025 b) 0,25 c) 2,5 d) 25 e) 250. 7) (VUNESP-2007) Um corpo de 1,0kg em repouso é submetido à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na figura. Esse corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano. 2 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Pode-se afirmar que o módulo da aceleração do corpo, em m/s 2 , a direção e o sentido do movimento são, respectivamente, a) 1, paralela ao eixo y e para cima. b) 2, paralela ao eixo y e para baixo. c) 2,5, formando 45º com x e para cima. e) 4, formando 60º com x e para cima. e) 4, paralela ao eixo y e para cima. 8) (Vunesp-2003) Um caminhoneiro efetuou duas entregas de mercadorias e, para isso, seguiu o itinerário indicado pelos vetores deslocamentos 1 d e 2 d ilustrados na figura. Para a primeira entrega, ele deslocou-se 10km e para a segunda entrega, percorreu uma distância de 6km. Ao final da segunda entrega, a distância a que o caminhoneiro se encontra do ponto de partida é: a) 4 km. b) 8 km. c) 192 km d) 38 km e) 16 km. 9) (Vunesp-1994) Um bloco de peso 6N está suspenso por um fio, que sejunta a dois outros num ponto P, como mostra a figura I. Dois estudantes, tentando representar as forças que atuam em P e que o mantêm em equilíbrio, fizeram os seguintes diagramas vetoriais, usando a escala indicada na figura II a seguir. a) Algum dos diagramas está correto? b) Justifique sua resposta. 10) (UDESC-1998) Um "calouro" do Curso de Física recebeu como tarefa medir o deslocamento de uma formiga que se movimenta em uma parede plana e vertical. A formiga realiza três deslocamentos sucessivos: 1) um deslocamento de 20 cm na direção vertical, parede abaixo; 2) um deslocamento de 30 cm na direção horizontal, para a direita; 3) um deslocamento de 60 cm na direção vertical, parede acima. No final dos três deslocamentos, podemos afirmar que o deslocamento resultante da formiga tem módulo igual a: a) 110 cm b) 50 cm c) 160 cm d) 10 cm e) 30 cm 11) (Unifor-2003) Três forças, de intensidades iguais a 5 N, orientam-se de acordo com o esquema abaixo. O módulo da força resultante das três, em newtons, é a) 2,0 b) 5 c) 7 d) 3,0 3 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br e) 15 12) (UNIFESP-2006) Suponha que um comerciante inescrupuloso aumente o valor assinalado pela sua balança, empurrando sorrateiramente o prato para baixo com uma força F de módulo 5,0N, na direção e sentido indicados na figura. Dados: sem 37° = 0,60; Cós 37º = 0,80; g = 10m/s 2 Com essa prática, ele consegue fazer com que uma mercadoria de massa 1,5kg seja medida por essa balança como se tivesse massa de a) 3,0kg. b) 2,4kg. c) 2,1kg. d) 1,8kg. e) 1,7kg. 13) (FC Chagas-0) Qual é a relação entre os vetores M N P e R, , representados na figura ? a M N P R b P M R N c P R M N d P R M N e P R N M ) ) ) ) ) 0 14) (PUC-0) Para o diagrama vetorial abaixo, a única igualdade correta é: a a b c b b a c c a b c d b c a e c b a ) ) ) ) ) 15) (PUC - RJ-2007) Os ponteiros de hora e minuto de um relógio suíço têm, respectivamente, 1 cm e 2 cm. Supondo que cada ponteiro do relógio é um vetor que sai do centro do relógio e aponta na direção dos números na extremidade do relógio, determine o vetor resultante da soma dos dois vetores correspondentes aos ponteiros de hora e minuto quando o relógio marca 6 horas. a) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 12 do relógio. b) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 12 do relógio. c) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. d) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. e) O vetor tem módulo 1,5 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. 16) (Unicamp-2009) Os pombos-correio foram usados como mensageiros pelo homem no passado remoto e até mesmo mais recentemente, durante a Segunda Guerra Mundial. Experimentos mostraram que seu mecanismo de orientação envolve vários fatores, entre eles a orientação pelo campo magnético da Terra. a) Num experimento, um imã fixo na cabeça de um pombo foi usado para criar um campo magnético adicional ao da Terra. A figura abaixo mostra a direção dos vetores dos campos magnéticos do imã BI e da Terra BT. O diagrama quadriculado representa o espaço em duas dimensões em que se dá o deslocamento do pombo. Partindo do ponto O, o pombo voa em linha reta na direção e no sentido do campo magnético total e atinge um dos pontos da figura marcados por círculos cheios. Desenhe o vetor deslocamento total do pombo na figura e calcule o seu módulo. b) Quando em vôo, o pombo sofre ação da força de resistência do ar. O módulo da força de resistência do ar depende da velocidade v do pombo segundo a expressão Fres= bv 2 , onde b = 5,0 x 10 -3 kg/m. Sabendo que o pombo voa horizontalmente com velocidade constante quando o módulo da componente horizontal da força exercida por suas asas é Fasas = 0,72N, calcule a velocidade do pombo. 4 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 17) (UFSCar-2001) Os módulos dos componentes ortogonais do peso P de um corpo valem 120N e 160N. Pode-se afirmar que o módulo de P é: a) 140N. b) 200N. c) 280N. d) 40N. e) 340N. 18) (Mack-2005) Os garotos A e B da figura puxam, por meio de cordas, uma caixa de 40kg, que repousa sobre uma superfície horizontal, aplicando forças paralelas a essa superfície e perpendiculares entre si, de intensidades 160N e 120N, respectivamente. O garoto C, para impedir que a caixa se desloque, aplica outra força horizontal, em determinada direção e sentido. Desprezando o atrito entre a caixa e a superfície de apoio, a força aplicada pelo garoto C tem intensidade de a) 150N b) 160N c) 180N d) 190N e) 200N 19) (Mack-1996) O resultante das três forças, de módulos F1 = F, F2 = 2F e F3 = 3 F, indicadas na figura a seguir, é zero. Os ângulos , e valem respectivamente: a) 150°; 150° e 60°. b) 135°; 135° e 90°. c) 90°; 135° e 135°. d) 90°; 150° e 120°. e) 120°; 120° e 120°. 20) (Vunesp-1998) No ensino médio, as grandezas físicas costumam ser classificadas em duas categorias. Na primeira categoria, estão as grandezas definidas apenas por um número e uma unidade de medida; as grandezas da segunda categoria requerem, além disso, o conhecimento de sua direção e de seu sentido. a) Como são denominadas as duas categorias, na seqüência apresentada? b) Copie a tabela seguinte em seu caderno de respostas e preencha corretamente as lacunas, indicando uma grandeza física da área de mecânica e outra da área de eletricidade, para cada uma dessas categorias. 21) (Unifesp-2002) Na figura, são dados os vetores a , b e c . 5 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor d = a - b + c tem módulo: a) 2u, e sua orientação é vertical, para cima. b) 2u, e sua orientação é vertical, para baixo. c) 4u, e sua orientação é horizontal, para a direita. d) 2 u, e sua orientação forma 45° com a horizontal, no sentido horário. e) 2 u, e sua orientação forma 45° com a horizontal, no sentido anti-horário. 22) (UFC-1999) Na figura, onde o reticulado forma quadrados de lados L = 0,5 cm, estão desenhados 10 vetores, contidos no plano xy. O módulo da soma de todos esses vetores é, em centímetros: a) 0,0. b) 0,5. c) 1,0. d) 1,5. e) 2,0. 23) (UFC-2003) M e N são vetores de módulos iguais (|M| = |N| = M). O vetor M é fixo e o vetor N pode girar em torno do ponto O (veja figura) no plano formado por M e N. Sendo R = M + N, indique, entre os gráficos abaixo, aquele que pode representar a variação de |R| como função do ângulo entre M e N. a) b) c) d) e) 24) (Inatel-0) João caminha 3 m para Oeste e depois 6 m para o Sul. Em seguida, ele caminha 11 m para Leste. Em relação ao ponto de partida, podemos afirmar que João está aproximadamente: a) a 10 m para Sudeste b) a 10 m para Sudoeste c) a 14 m para Sudeste d) a 14 m para Sudoeste e) a 20 m para Sudoeste 25) (UFMS-2003) Dois vetores não-nulos estão contidos em um mesmo plano; um tem módulo A, enquanto o outro tem módulo B. É correto afirmar que: (01) o módulo da soma dos dois vetores será igual a (A + B), se eles tiverem o mesmo sentido. (02) o módulo da diferença dos dois vetores será igual a (A - B), se eles tiverem sentidos contrários. (04) os módulos da soma e da diferença serão iguaisse os vetores forem perpendiculares. (08) se os vetores resultantes da soma e da diferença dos dois vetores forem perpendiculares, então A = B. (16) se os vetores forem paralelos, o produto escalar desses vetores será nulo. M N O 2M 0 2M 0 2M 0 -2M 2M 0 -2M 2M 0 6 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 26) (UFRJ-1998) Dentre as grandezas físicas relacionadas a seguir, assinale a que é escalar: a) corrente elétrica b) impulso c) campo elétrico d) empuxo e) velocidade 27) (UFF-1998) Dentre as grandezas físicas relacionadas a seguir, assinale a que é escalar: a) corrente elétrica b) impulso c) campo elétrico d) empuxo e) velocidade 28) (Fatec-1996) Dados os vetores CeBA , , representados na figura em que cada quadrícula apresenta lado correspondente a uma unidade de medida, é correto afirmar que a resultante dos vetores tem módulo: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 29) (UEL-1995) Considere a figura abaixo: Dadas as forças F F e F1 2 3, o módulo de sua resultante, em N, é: a) 30 b) 40 c) 50 d) 70 e) 80 30) (Mack-1998) Com seis vetores de módulos iguais a 8 u, construiu-se o hexágono regular ao lado. O módulo do vetor resultante desses 6 vetores é: a) zero b) 16 u c) 24 u d) 32 u e) 40 u 31) (UFC-2006) Analisando a disposição dos vetores BA, EA , CB, CD e DE , conforme figura abaixo, assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta. a) CB + CD + DE = BA + EA b) BA + EA + CB = DE + CD c) EA - DE + CB = BA + CD d) EA - CB + DE = BA - CD e) BA - DE - CB = EA + CD 32) (Mack-2005) A figura mostra 5 forças representadas por vetores de origem comum, dirigindo-se aos vértices de um hexágono regular. 7 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Sendo 10N o módulo da força C F , a intensidade da resultante dessas 5 forças é: a) 50N b) 45N c) 40N d) 35N e) 30N 33) (UFC-2003) A figura abaixo mostra o mapa de uma cidade em que as ruas retilíneas se cruzam perpendicularmente e cada quarteirão mede 100 m. Você caminha pelas ruas a partir de sua casa, na esquina A, até a casa de sua avó, na esquina B. Dali segue até sua escola, situada na esquina C. A menor distância que você caminha e a distância em linha reta entre sua casa e a escola são, respectivamente: a) 1800 m e 1400 m. b) 1600 m e 1200 m. c) 1400 m e 1000 m. d) 1200 m e 800 m. e) 1000 m e 600 m. 34) (Vunesp-1994) A figura a seguir representa, em escala, as forças 1 F e 2 F ‚ que atuam sobre um objeto de massa m = 1,0kg. Determine: a) o módulo da força resultante que atua sobre o objeto; b) o módulo da aceleração que a força resultante imprime ao objeto 35) (Vunesp-1995) A escada rolante que liga a plataforma de uma estação subterrânea de metrô ao nível da rua move- se com velocidade constante de 0,80 m/s. a) Sabendo-se que a escada tem uma inclinação de 30° em relação à horizontal, determine, com o auxilio da tabela adiante, a componente vertical de sua velocidade. b) Sabendo-se que o tempo necessário para um passageiro seja transportado pela escada, do nível da plataforma ao nível da rua, é de 30 segundos, determine a que profundidade se encontra o nível da plataforma em relação ao nível da rua. 36) (UFPE-1995) A componente horizontal do campo magnético terrestre no equador é suficiente para alinhar o norte de uma agulha imantada ao longo do sul magnético da Terra. A quantos graus do norte geográfico a agulha será desviada se além do campo magnético da Terra, um outro campo magnético, 3 vezes menor, apontando ao longo do equador, está presente nas vizinhanças da bússola? 37) (Vunesp-2000) A B C 100 m D 8 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br A figura mostra, em escala, duas forças bea , atuando num ponto material P. Reproduza a figura, juntamente com o quadriculado em sua folha de respostas. a) Represente na figura reproduzida a força R , resultante das forças bea , e determine o valor de seu módulo em newtons. b) Represente também, na mesma figura, o vetor c , de tal modo que 0 cba 9 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Gabarito 1) 20 décimos de segundo 2) Alternativa: C 3) Alternativa: B 4) Alternativa: C 5) Alternativa: B 6) Alternativa: D 7) Alternativa: E 8) Alternativa: C 9) a) não b) como o corpo está em equilíbrio a resultante de forças deve ser nula. 10) Alternativa: B 11) Alternativa: B 12) Alternativa: D 13) Alternativa: C 14) Alternativa: C 15) Alternativa: A 16) Resposta: a) O campo magnético total (sic) resulta da soma vetorial de BI e BT (figura) e, portanto, o pombo atinge o ponto A. r = 10m b) Fasas = bv 2 v = 12m/s 17) Alternativa: B 18) Alternativa: E 19) Alternativa: D 20) a) 1ª categoria: grandezas escalares; 2ª categoria: grandezas vetoriais. b) Área 1ª categoria 2ª categoria Mecânica Massa Força Eletricidade Carga elétrica Campo elétrico 21) Alternativa: B 22) Alternativa: E 23) Alternativa: B 24) Alternativa: A 25) 01 V 02 F 04 V 08 F 16 V 26) Alternativa: A 27) Alternativa: A 28) Alternativa: A 29) Alternativa: C 30) Alternativa: D 31) Alternativa: D 32) Alternativa: E 33) Alternativa: C 34) a) R = 3 N b) a = 1 m/s 2 35) a) 0,4 m/s b) 12 m 36) = 30º 10 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 37) a) R = 3 N b) GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Cinemática Vetorial – Avançada (Anual) Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (UEG GO/2011) Numa apresentação acrobática de motocross, em relação à plateia, o piloto acelera sua moto até uma velocidade com módulo VM, salta e desenvolve uma manobra arriscada na qual projeta seu corpo para trás com uma velocidade cujo módulo, em relação à moto, é dado por VP. Um pouco antes de saltar, o piloto liga o farol da moto que emite luz com velocidade C, avisando que quer atenção do público. Com relação à mecânica clássica e relativística, é CORRETO afirmar que, para um observador na plateia, o módulo da velocidade a) da luz que sai do farol é a soma da velocidade VM mais a velocidade C. b) da luz que sai do farol é a diferença da velocidade VM com a velocidade C. c) do piloto, no momento da manobra, é a soma da velocidade VM mais a velocidade VP. d) do piloto, no momento da manobra, é a diferença da velocidade VM com a velocidade VP. Questão 02 - (UFV MG/2011) Um revolver esta preso a periferia de um disco, com seu cano apontando radialmente para fora. O disco, que esta em um plano horizontal, gira em alta rotação em torno de um eixo vertical que passa por seu centro. A figura ao lado mostra uma visao de cima do disco. No instante mostrado na figura ao lado, o revolver dispara uma bala. Considere um observador em repouso em relacao ao solo que ve a trajetoria da bala de um ponto acima do disco. A alternativaque mostra CORRETAMENTE a trajetoria observada e: a) b) c) d) Questão 03 - (UDESC/2010) Dois caminhões deslocam-se com velocidade uniforme, em sentidos contrários, numa rodovia de mão dupla. A velocidade do primeiro caminhão e a do segundo, em relação à rodovia, são iguais a 40 km/h e 50 km/h, respectivamente. Um caroneiro, no primeiro caminhão, verificou que o segundo caminhão levou apenas 1,0 s para passar por ele. O comprimento do segundo caminhão e a velocidade dele em relação ao caroneiro mencionado são, respectivamente, iguais a: a) 25 m e 90 km/h b) 2,8 m e 10 km/h c) 4,0 m e 25 m/s d) 28 m e 10 m/s e) 14 m e 50 km/h Cinemática Vetorial – Avançada (Anual) Professor Neto Professor Allan Borçari 2 Questão 04 - (UEM PR/2010) Dentro do vagão de uma locomotiva, está um garoto que joga verticalmente para cima uma bola de tênis. Após atingir a altura máxima, a bola retorna à sua mão. A locomotiva se move com velocidade constante V, em relação a uma plataforma fixa. Na plataforma, estão dois observadores, A e B. O observador A está parado sobre a plataforma, enquanto que o observador B se move com a mesma velocidade constante V da locomotiva. Despreze a resistência do ar e assinale o que for correto. 01. O garoto e o observador A veem a bola descrever a mesma trajetória. 02. O garoto e o observador B veem a bola descrever a mesma trajetória. 04. Os observadores A e B veem a bola descrever a mesma trajetória. 08. O observador A vê a bola descrever uma trajetória parabólica. 16. O observador B vê a bola descrever uma trajetória parabólica. Questão 05 - (UERJ/2010) Dois automóveis, M e N, inicialmente a 50 km de distância um do outro, deslocam-se com velocidades constantes na mesma direção e em sentidos opostos. O valor da velocidade de M, em relação a um ponto fixo da estrada, é igual a 60 km/h. Após 30 minutos, os automóveis cruzam uma mesma linha da estrada. Em relação a um ponto fixo da estrada, a velocidade de N tem o seguinte valor, em quilômetros por hora: a) 40 b) 50 c) 60 d) 70 Questão 06 - (UESPI/2010) Um estudante parado sobre uma escada rolante em movimento percorre os 20 metros de comprimento da escada em 40 segundos. Se ele se movimentar sobre a escada com uma velocidade de módulo 0,5 m/s (em relação à escada) e sentido idêntico ao desta, o estudante percorrerá os mesmos 20 metros da escada em: a) 10 s b) 20 s c) 40 s d) 60 s e) 80 s Questão 07 - (UFAL/2010) De dentro de um automóvel em movimento retilíneo uniforme, numa estrada horizontal, um estudante olha pela janela lateral e observa a chuva caindo, fazendo um ângulo θ com a direção vertical, com sen(θ) = 0,8 e cos(θ) = 0,6. Para uma pessoa parada na estrada, a chuva cai verticalmente, com velocidade constante de módulo v. Se o velocímetro do automóvel marca 80,0 km/h, pode-se concluir que o valor de v é igual a: a) 48,0 km/h b) 60,0 km/h c) 64,0 km/h d) 80,0 km/h e) 106,7 km/h Questão 08 - (UNESP/2012) No dia 11 de março de 2011, o Japão foi sacudido por terremoto com intensidade de 8,9 na Escala Richter, com o epicentro no Oceano Pacífico, a 360 km de Tóquio, seguido de tsunami. A cidade de Sendai, a 320 km a nordeste de Tóquio, foi atingida pela primeira onda do tsunami após 13 minutos. Cinemática Vetorial – Avançada (Anual) Professor Neto Professor Allan Borçari 3 (O Estado de S.Paulo, 13.03.2011. Adaptado.) Baseando-se nos dados fornecidos e sabendo que cos α ≅ 0,934, onde α é o ângulo Epicentro-Tóquio-Sendai, e que 28 ⋅ 32 ⋅ 93,4 ≅ 215 100, a velocidade média, em km/h, com que a 1.ª onda do tsunami atingiu até a cidade de Sendai foi de: a) 10. b) 50. c) 100. d) 250. e) 600. Questão 09 - (PUCCAMP SP/2011) Analise o esquema abaixo. O vetor resultante ou soma vetorial das três medidas acima representadas tem módulo a) 11 b) 13 c) 15 d) 17 e) 19 Questão 10 - (FUVEST SP/2010) Pedro atravessa a nado, com velocidade constante, um rio de 60m de largura e margens paralelas, em 2 minutos. Ana, que boia no rio e está parada em relação à água, observa Pedro, nadando no sentido sul-norte, em uma trajetória retilínea, perpendicular às margens. Marta, sentada na margem do rio, vê que Pedro se move no sentido sudoeste-nordeste, em uma trajetória que forma um ângulo θ com a linha perpendicular às margens. As trajetórias, como observadas por Ana e por Marta, estão indicadas nas figuras abaixo, respectivamente por PA e PM. Se o ângulo θ for tal que cosθ = 3/5 (senθ = 4/5), qual o valor do módulo da velocidade a) de Pedro em relação à água? b) de Pedro em relação à margem? c) da água em relação à margem? Questão 11 - (UFPR/2010) Uma corda de 3,9 m de comprimento conecta um ponto na base de um bloco de madeira a uma polia localizada no alto de uma elevação, conforme o esquema abaixo. Observe que o ponto mais alto dessa polia está 1,5 m acima do plano em que esse bloco desliza. Caso a corda seja puxada 1,4 m, na direção indicada abaixo, a distância x que o bloco deslizará será de: Cinemática Vetorial – Avançada (Anual) Professor Neto Professor Allan Borçari 4 a) 1,0 m. b) 1,3 m. c) 1,6 m. d) 1,9 m. e) 2,1 m. Questão 12 - (ITA SP/2011) Um problema clássico da cinemática considera objetos que, a partir de certo instante, se movem conjuntamente com velocidade de módulo constante a partir dos vértices de um polígono regular, cada qual apontando à posição instantânea do objeto vizinho em movimento. A figura mostra a configuração desse movimento múltiplo no caso de um hexágono regular. Considere que o hexágono tinha 10,0 m de lado no instante inicial e que os objetos se movimentam com velocidade de módulo constante de 2,00 m/s. Após quanto tempo estes se encontrarão e qual deverá ser a distância percorrida por cada um dos seis objetos? a) 5,8 s e 11,5 m b) 11,5 s e 5,8 m c) 10,0 s e 20,0 m d) 20,0 s e 10,0 m e) 20,0 s e 40,0 m Questão 13 - (UFG GO/2011) Canoas (RS) foi a primeira cidade da América Latina a instalar, em 2010, um sistema de segurança capaz de detectar disparos de armas de fogo. O funcionamento desse sistema consiste em medir os instantes da detecção desses disparos por alguns detectores sonoros instalados em pontos específicos da cidade. Considere que ocorreu um disparo no instante t = 0, que foi registrado pelos detectores D0, D1 e D2, dispostos conforme ilustrado na figura, nosinstantes t0, t1 e t2, respectivamente. Determine as coordenadas (x,y) do ponto P em que ocorreu o disparo, em função dos instantes de detecção, da velocidade do som v e da distância d. Gabarito: 1. D 2. A 3. A 4. 10 5. A 6. B 7. B 8. E 9. B 10. 0,5m/s 0,83m/s 0,67m/s 11. C 12. C 13. x= e y= GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos 1 Olá, FERA. Sou o professor Ivys Urquiza, responsável pelo canal Física Total no YouTube. A partir de agora, colaborando semanalmente com o Projeto Medicina. Vamos juntos buscar SUA vaga. L I S T A 0 2 Velocidade escalar média e Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU) No canal você encontra videoaulas sobre esses conteúdos nos links a seguir: Aula 03: Velocidade escalar média. http://www.youtube.com/watch?v=ydwdTSsl-ME Aula 04: Movimento Retilíneo e Uniforme. http://www.youtube.com/watch?v=RskNfs_VfT8 Bons estudos #LQVP http://www.youtube.com/fisicatotal http://www.projetomedicina.com.br/ http://www.youtube.com/watch?v=ydwdTSsl-ME http://www.youtube.com/watch?v=RskNfs_VfT8 2 P01 Uma composição ferroviária (TREM) gasta 40s para atravessar completamente um túnel de extensão 300m. Sabendo que a velocidade constante do trem era de 36 km/h, qual a extensão do trem? a) 100m b) 500m c) 600m d) 1.140m e) 1.440m P02 (UEL PR) Um pequeno animal desloca-se com velocidade média igual a 0,5 m/s. A velocidade desse animal em km/dia é: a) 13,8 b) 48,3 c) 43,2 d) 4,30 e) 1,80 P03 (UFPE) A figura abaixo mostra três cidades A, B e C. A viagem de trem de A até C, passando pelos ramais ferroviários AB e BC, dura 1 hora. Qual seria, aproximadamente, a economia de tempo na viagem de A para C, se o ramal direto AC fosse inaugurado? a) 10 min b) 17 min c) 23 min d) 30 min e) 35 min P04 (F Alfenas MG) Um ponto material move-se em linha reta, percorrendo dois trechos consecutivos MN e NP. O trecho MN é percorrido com velocidade escalar média igual a 20 km/h e o trecho NP com velocidade escalar média igual a 60 km/h. O trecho NP é o triplo do trecho MN. Pode-se afirmar que a velocidade escalar média no trecho MP foi de: a) 10 km/h b) 60 km/h c) 100 km/h d) 40 km/h e) 25 km/h P05 (UFAL) adaptada Um atleta percorre, numa maratona, metade do percurso com velocidade escalar média de 9,0 m/s e a outra metade com 6,0 m/s. Determine a velocidade escalar média do atleta no percurso todo. a) 6,0 m/s b) 6,6 m/s c) 7,2 m/s d) 7,5 m/s e) 9,0 m/s 3 P06 Um veículo, em movimento retilíneo, percorre uma pista entre os pontos A e B. Sabe-se que metade do tempo gasto no percurso é feita com velocidade igual a 30 km/h enquanto que a outra metade do tempo com velocidade 70 km/h. Qual a velocidade escalar média do veículo entre os pontos A e B? a) 40 km/h b) 42 km/h c) 50 km/h d) 56 km/h e) 60 km/h P07 Numa viagem de Recife a Fortaleza, um motorista dirige durante 4h com velocidade escalar média de 90 km/h, 4h com velocidade escalar média de 100 km/h, pára durante 1h para descanso e refeições e por 1h dirige com velocidade escalar média de 60 km/h, terminando a viagem. Qual a velocidade escalar média do automóvel ao longo da viagem? a) 64 km/h b) 72 km/h c) 78 km/h d) 82 km/h e) 86 km/h P08 (U Católica DF) Para buscar um vestido, Linda tem que percorrer uma distância total de 10 km, assim distribuída: nos 2 km iniciais, devido aos sinaleiros e quebra-molas, determinou que poderia gastar 3 minutos. Nos próximos 5 km, supondo pista livre, gastará 3 minutos. No percurso restante mais 6 minutos, já que se trata de um caminho com ruas muito estreitas. Se os tempos previstos por Linda forem rigorosamente cumpridos, qual será sua velocidade média ao longo de todo o percurso? a) 50 km/h b) 1,2 km/h c) 20 m/s d) 11 m/s e) 60 km/h P09 (CESGRANRIO RJ) Uma pessoa, correndo, percorre 4,0 km com velocidade escalar média de 12 km/h. O tempo do percurso é de: a) 3,0 min b) 8,0 min c) 20 min d) 30 min e) 33 min P10 (PUC MG) Uma martelada é dada na extremidade de um trilho. Na outra extremidade encontra-se uma pessoa que ouve dois sons, separados por um intervalo de tempo de 0,18s. O primeiro som se propaga através do trilho, com velocidade de 3.400 m/s, e o segundo através do ar, com velocidade de 340 m/s. O comprimento do trilho vale: a) 18m b) 34m c) 36m d) 56m e) 68m 4 P11 (UNESP SP) Num caminhão-tanque em movimento, uma torneira mal fechada goteja à razão de 2 gotas por segundo. Determine a velocidade do caminhão, sabendo que a distância entre marcas sucessivas deixadas pelas gotas no asfalto é de 2,5 metros. a) 9 km/h b) 18 km/h c) 27 km/h d) 36 km/h e) 72 km/h P12 (UFPE) Um funil tem uma área de entrada quatro vezes maior que a área de saída, como indica a figura. Um fluido em seu interior escoa de modo que seu nível abaixa com velocidade constante. Se este nível diminui de uma altura h = 9,0 cm, num intervalo de tempo de 3,0s, a velocidade com que o fluido abandona o funil na saída tem módulo igual a: a) 3,0 cm/s b) 6,0 cm/s c) 9,0 cm/s d) 12 cm/s e) 15 cm/s P13 (UFRS) Um projétil, com velocidade escalar constante de 300 m/s, é disparado em direção ao centro de um navio que se move a uma velocidade escalar constante de 10 m/s em direção perpendicular à trajetória do projétil. Se o impacto ocorrer a 20m do centro do navio, a que distância deste foi feito o disparo? a) 150m b) 300m c) 600m d) 3 000m e) 6 000m P14 (PUC RJ) adaptada Um degrau de escada rolante leva 60s para ir até o andar superior. Com a escada desligada, uma pessoa leva 90s para subi-la. Quanto tempo a mesma pessoa levaria para subir ao andar superior, se caminhasse sobre a escada rolante? a) 30s b) 36s c) 45s d) 75s e) 150s 5 ATENÇÃO: as questões que apresentam o símbolo apresentam um nível de dificuldade bem superior ao da maioria das questões propostas em exames vestibulares tradicionais e no ENEM. Elas devem ser encaradas com um desafio, não como obrigatórias (exceto se você também for prestar vestibulares para o ITA e/ou IME), ok? P15 (ITA SP) Na figura, um ciclista percorre o trecho AB com velocidade escalar média de 22,5 km/h e, em seguida, o trecho BC de 3,00 km de extensão. No retorno, ao passar em B, verifica-se ser de 20 km/h sua velocidade escalar média no percurso então percorrido, ABCB. Finalmente, ele chega em A perfazendo todo o percurso de ida e volta em 1,00h, com velocidade escalar média de 24,0 km/h. Assinale o módulo v do vetor velocidade média referente ao percurso ABCB. a) v = 12,0 km/h d) v = 20,00 km/h b) v = 12,00 km/h e) v = 36,0 km/h c) v = 20,0 km/h P16 (UFCE) adaptada Uma lâmpada pende de um teto, ficando a uma altura H do solo. Um atleta de altura h passa sob a lâmpada, deslocando-se em linha reta com velocidade constante v. Se H = 5,0 m e h = 2,0 m e v = 6,0 m/s, determine a velocidade, em m/s, com que a sombra da parte superior da cabeça do atleta se desloca no solo. a) 8,0 b) 10 c) 12 d) 13 e) 15 P17 Um passageiro em viagem de ônibus, em certa BR, percebe que num dado momento passa por um marco quilométrico composto de dois algarismos distintos. Decorrido um intervalo de tempo t1 o passageiro nota que passa por um marco quilométrico que apresenta os mesmos algarismos do anterior, contudo, em posições alteradas.Decorrido outro intervalo de tempo t2 , igual ao primeiro, o passageiro observa uma terceira placa, desta vez com três algarismo, onde o algarismo zero era o central e nas extremidades estavam os mesmos algarismos da primeira placa e na mesma ordem que apareceram nela. Sabendo que a velocidade do ônibus foi constante no intervalo entre a primeira e a terceira placa, a distância percorrida entre elas, em km, vale: a) 10 b) 20 c) 50 d) 60 e) 90 P18 (UECE) Dois móveis percorrem a mesma trajetória, sendo suas posições medidas a partir de uma origem comum. As equações horárias dos dois movimentos são, respectivamente: s1 = 30 – 80t e s2 = 10 + 20t 6 Considerando que s1 e s2 são expressos em metros e t em segundos, o encontro ocorrerá no instante: a) t = 0,1s b) t = 0,2s c) t = 0,3s d) t = 0,4s P19 (MACKENZIE SP) Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal e a resposta ao barco (eco) e de 1 segundo. Supondo a velocidade de propagação do som na água 1.500 m/s, a profundidade do oceano na região considerada é de: a) 25m b) 50m c) 100m d) 750m e) 1500m P20 (UFRJ) adaptada A coruja é um animal de hábitos noturnos que precisa comer vários ratos por noite. Um dos dados utilizados pelo cérebro da coruja para localizar um rato com precisão é o intervalo de tempo entre a chegada de um som emitido pelo rato a um dos ouvidos e a chegada desse mesmo som ao outro ouvido. Imagine uma coruja e um rato, ambos em repouso; em dado instante, o rato emite um chiado. As distâncias da boca do rato aos ouvidos da coruja valem d1 = 12,780 m e d2 = 12,746 m. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, calcule o intervalo de tempo entre a chegada do chiado aos dois ouvidos. a) 100m/s b) 100m/s c) 300m/s d) 400m/s e) 500m/s P21 (FUVEST SP) João está parado em um posto de gasolina quando vê o carro de seu amigo, passando por um ponto P, na estrada, a 60 km/h. Pretendendo alcançá-lo, João parte com seu carro e passa pelo mesmo ponto P, depois de 4 minutos, já a 80 km/h. Considere que ambos dirigem com velocidades constantes. Medindo o tempo, a partir de sua passagem pelo ponto P, João deverá alcançar seu amigo, aproximadamente, em: a) 4 min b) 10 min c) 12 min d) 15 min e) 20 min P22 (UESPI) Um passageiro perdeu um ônibus que saiu da rodoviária há 5,0 min e pegou um táxi para alcançá-lo. O ônibus e o táxi descrevem a mesma trajetória e seus movimentos são uniformes. 7 A velocidade escalar do ônibus é de 60 km/h e a do táxi é de 90 km/h. O intervalo de tempo necessário ao táxi para alcançar o ônibus é de: a) 5,0 min. b) 10 min. c) 15 min. d) 20 min. e) 25 min. P23 (ITA SP) Um trem e um automóvel caminham paralelamente e no mesmo sentido, num trecho retilíneo. Os seus movimentos são uniformes e a velocidade do automóvel é o dobro da velocidade do trem. Supondo desprezível o comprimento do automóvel e sabendo que o comprimento do trem é de 100 m, qual é a distância percorrida pelo automóvel desde o instante em que alcança o trem até o término da ultrapassagem? a) 100m b) 200m. c) 300m. d) 400m. e) 500m. P24 Dispõe-se de duas velas inteiras, de mesmas dimensões, mas feitas de materiais diferentes. Sabe-se que, após serem acesas, uma queima completamente em 3 horas e a outra, em 4 horas. Para cada uma delas, o comprimento queimado por unidade de tempo é constante. Em que horário da tarde as duas velas devem ser acesas para que, às 16 h, o comprimento de uma, C1, seja igual à metade do comprimento, C2, da outra? a) 13h 24 min b) 13h 36 min. c) 13h 48 min. d) 14h 08 min. e) 14h 42 min. 8 EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 01 A 02 C 03 B 04 D 05 C 06 C 07 D 08 A 09 C 10 E 11 B 12 D 13 C 14 B 15 A 16 B 17 E 18 B 19 D 20 A 21 C 22 B 23 B 24 B GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 1 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Exercícios sobre Lançamento Horizontal Oblíquo 1-Considere uma mesma bolinha lançada de cima de uma mesa com três diferentes velocidades, caracterizando os três deslocamentos possíveis mostrados na figura. Desconsiderando qualquer tipo de atrito no sistema, assinale a alternativa que indica a relação entre os tempos de queda. a) T1 > T2 > T3 b) T1 < T2 < T3 c) T1 < T2 > T3 d) T1 > T2 < T3 e) T1 = T2 = T3 2-Um robô se movimenta num plano horizontal com velocidade v = 2,5 m/s, em relação a um observador. O robô lança verticalmente para cima, em seu sistema de referência em movimento, uma bolinha de ferro com velocidade inicial de 4,0 m/s e a apanha de volta. Para o observador, que distância percorre a bolinha na direção horizontal? a) 2,0 m b) 4/5 m c) 5/4 m d) 4,0 m 3-Um canhão encontra-se na borda de um penhasco diante do mar, conforme mostra a figura. Esse canhão está a 78,4 m acima do nível do mar, e ele dispara horizontalmente um projétil com velocidade inicial de 15,0 m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como 9,8 m/s 2 , em quanto tempo e a que distância da base do penhasco o projétil irá atingir o mar? a) 15,0 s; 15,0 m. b) 4,0 s; 96,7 m. c) 4,0 s; 60,0 m. d) 240 s; 3600 m. e) 0,3 s; 4,0 m. 4-Do alto de um edifício, lança-se horizontalmente uma pequena esfera de chumbo com velocidade de 8m/s. Essa esfera toca o solo horizontal a uma distância de 24 m da base do prédio, em relação à vertical que passa pelo ponto de lançamento. Ignorando a resistência do ar, a altura deste edifício é: g = 10m/s² a) 45 m b) 40 m c) 35 m d) 30 m e) 20 m 5-Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80 cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante em que abandonou a mesa até o instante em que atingiu o chão, 80 cm. Considerando g = 10 m/s 2 , a velocidade da bola, ao abandonar a mesa, era de: a) 8,0 m/s b) 5,0 m/s c) 4,0 m/s d) 2,0 m/s e) 1,0 m/s 6-Uma pequena esfera, lançada com velocidade horizontal V0 do parapeito de uma janela a 5,0 m do solo, cai num ponto a 7,5 m da parede. Considerando g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, calcule: a) o módulo de v0. b) o módulo da velocidade com que a esfera atinge o solo. 7-Um balão se desloca horizontalmente, a 80,0 m do solo, com velocidade constante de módulo 6,0 m/s. Quando passa exatamente sobre um jovem parado no solo, um saquinho de areia é abandonado do balão. Desprezando-se qualquer atrito do saquinho com o ar e considerando-se g = 10,0 m/s 2 , calcule a) o tempo gasto pelo saquinho para atingir o solo, considerado plano; b) a distância entre o jovem e o ponto onde o saquinho atinge o solo. 8-Uma bola rola sobre uma mesa horizontal de 1,25 m de altura e, ao cair da mesa, atinge o solo num ponto situado à distância de 2,5 m, medida horizontalmente a partir da beirada da mesa. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 2 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Desprezando-se o efeito do ar e adotando-se g = 10 m/s 2 , qual o módulo da velocidade da bola no instante em que ela abandonou a mesa? 9-Duaspartículas (1) e (2) estão situadas na mesma vertical a alturas respectivamente iguais a h1 e h2 do solo, sendo h1 = 4 h2. As partículas são então lançadas horizontalmente de forma a atingirem o solo num mesmo ponto P. Qual a razão (v1/v2) entre os módulos das velocidades de lançamento das partículas (1) e (2)? a) 1/4 b) 1/2 c) 1 d) 2 e) 4 10-A partir de uma mesma altura, deixa-se cair uma esfera X e lança-se uma esfera Y com velocidade horizontal de 1 m/s. A figura a seguir mostra, em um painel quadriculado, a posição inicial de Y e as posições ocupadas por X a cada intervalo de 0,1 s. Admitindo-se que a esfera X caia com aceleração g = 10 m/s 2 , por qual dos pontos indicados na figura a esfera Y passará? a) A b) B c) C d) D e) E 11-Um habitante do planeta Bongo atirou horizontalmente uma flecha e obteve os gráficos apresentados a seguir, sendo x a distância horizontal, y a distância vertical e t o tempo. Com base nos gráficos, responda às questões abaixo. a) Qual o valor da velocidade horizontal da flecha? b) Qual o valor da aceleração da gravidade no planeta Bongo? 12- Duas mesas de 0,80 m de altura estão apoiadas sobre um piso horizontal, como mostra a figura anexa. Duas pequenas esferas iniciam o seu movimento simultaneamente do topo da mesa: 1. a primeira, da mesa esquerda, é lançada com velocidade v0 na direção horizontal, apontando para a outra esfera, com módulo igual a 4,0 m/s; 2. a segunda, da mesa da direita, é solta em queda livre. Despreze o efeito do ar e adote g = 10 m/s 2 . Sabendo-se que elas se chocam no momento que tocam o chão, determine: a) o tempo de queda das esferas; b) a distância x horizontal entre os pontos iniciais do movimento de cada esfera. 13- Uma bola é solta a partir do repouso, sempre da mesma posição no plano inclinado mostrado na figura abaixo. A bola rola sobre o plano e sobre a mesa, caindo livremente e um estudante, com uma cesta, recolhe sem deixar cair no chão. Em determinado instante, ele posiciona a cesta como indica o desenho, e a bola cai exatamente em seu interior. Com esse resultado ele garante que, se colocasse a cesta a uma distância horizontal 2d da mesa, seria necessário que ela ficasse abaixo do tampo da mesa de: a) y/2 b) 2y c) 3y d) 4y e) 5y 14-Uma asa delta mantém vôo horizontal com velocidade constante V0 ( em relação ao solo). Em dado instante inicial t0 = 0, o piloto deixa cair sua máquina fotográfica. Supondo o campo gravitacional terrestre uniforme cujo módulo vale g, pode-se afirmar que o raio de curvatura da trajetória no instante t = T, é: 3 2 2 2 2 0 0 (2v g T ) a) g v 3 2 2 2 2 0 0 (v 2g T ) b) g v Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 3 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 3 2 2 2 2 0 0 (v g T ) c) g v 3 2 2 2 2 0 0 (v g T ) d) 2g v 3 2 2 2 2 0 0 (v g T ) e) g v 15-Um atirador dispara um revólver formando um ângulo de 37º com a horizontal, em uma região plana, a uma altura de 2 m do solo. O projétil atinge o solo a 88,8 m do ponto de lançamento. Qual é a velocidade com que o projétil deixou o revólver? Dados: cos 37º = 0,8 sen 37º = 0,6 a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s e) 50 m/s 16-Um garoto deseja derrubar uma manga que se encontra presa na mangueira atirando uma pedra. A distância horizontal do ponto em que a pedra sai da mão do garoto até a manga é de 10 m, enquanto a vertical é 5 m. A pedra sai da mão do garoto fazendo um ângulo de 45 o com a horizontal. Calcule qual deve ser o módulo da velocidade inicial da pedra para que o garoto acerte a manga. 17-Sobre um projétil lançado obliquamente para cima, desprezando a força de resistência aerodinâmica, assinale o que for correto. 01) Os componentes vertical e horizontal da velocidade do projétil permanecem constantes. 02) Quando o projétil alcança a altura máxima, sua velocidade é nula. 04) A distância percorrida horizontalmente pelo projétil é diretamente proporcional ao dobro do tempo que ele leva para atingir a altura máxima do lançamento. 08) As acelerações dos movimentos de subida e de descida do projétil são iguais em módulo, porém de sentidos contrários. 16) O tempo de permanência do projétil no ar é diretamente proporcional à velocidade de lançamento e inversamente proporcional à aceleração da gravidade. 18-Um cano de irrigação, enterrado no solo, ejeta água a uma taxa de 15 litros por minuto com uma velocidade de 36 km/h. A saída do cano é apontada para cima fazendo um ângulo de 30º com o solo. Use g = 10 m/s 2 . Quantos litros de água estarão no ar na situação em que o jato d`água é contínuo, do cano ao solo? 19-Um míssil viajando paralelamente á superfície da Terra com uma velocidade de 180 m/s, passa sobre um canhão à altura de 4800 m no exato momento em que seu combustível acaba. Nesse instante, o canhão dispara a 45º e atinge o míssil. O canhão está no topo de uma colina de 300 m de altura. Determine a altura da posição de encontro do míssil com a bala do canhão, em relação ao solo. Use g = 10 m/s 2 20- O coiote está mais uma vez perseguindo o papa-léguas. O coiote usa um par de patins a jato, que fornecem uma aceleração constante de 15 m/s². O coiote parte do repouso a 70m da beira de um precipício no instante em que o papa-léguas passa correndo por ele na direção do precipício. a) Se o papa-léguas está em movimento com velocidade escalar constante, determine a velocidade escalar mínima que ele precisa ter para alcançar o precipício antes do coiote. Na beirada do precipício o papa-léguas escapa fazendo uma curva rapidamente, enquanto o coiote (estúpido) continua em linha reta. Seus patins permanecem horizontais e continuam a funcionar enquanto ele está em vôo, de forma que a aceleração do coiote fica sento (15î -10j) m/s 2 . b) Se o precipício está a 100m acima da superfície plana de um vale, determine onde o coiote vai atingir o vale. c) Determine as componentes da velocidade do impacto do coiote. 21- Uma arma é disparada no vácuo, para cima, seguindo uma direção que forma um ângulo com a horizontal. Sabe-se que em relação ao ponto de lançamento a altura máxima e o alcance horizontal do projétil valem respectivamente150 3 m e 600 m. Determinar o ângulo de tiro β que forneceria o mesmo alcance horizontal, usando-se a mesma arma. 22- O disparo de uma arma se efetua em um ponto que pertence a um plano inclinado de 30º com a horizontal, Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 4 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r estando o cano da arma disposto perpendicularmente ao mesmo. Sendo de 300 m/s a velocidade do projétil ao sair da arma, determinar a diferença de nível entre o ponto de partida e o de chegada do projétil no referido plano. 23- Um projétil é lançado do solo, seguindo um ângulo de 15º com a horizontal. Ele atinge um alvo no solo, que se encontra a uma distância igual ao alcance máximo que o projétil teria se fosse lançado com uma velocidade inicial de 15m/s e ângulo de lançamento de 45º. Qual foi a velocidade de lançamento do projétil? 24-Do alto de uma torre de 20m de altura, um artilheiro mira um balão que se encontra parado sobre um ponto situado a 400m do pé da torre. O ângulo de visão do artilheiro em relação à horizontal é de 15º. No instante exato em que o artilheiro dispara o projétil (P) os ocupantes do balão deixam cair um objeto (O) que é atingido pelo disparo. A velocidade do projétil ao deixar o cano da arma é V0 =200m/s a)Qual o instante do encontro projétil-objeto? b)Qual a altura do encontro? Dado: sen15 0 = 0,26 25-Um motociclista de MotoCross move-se com velocidade v = 10 m/s, sobre uma superfície plana,até atingir uma rampa (em A), inclinada de 45 0 com a horizontal, como indicado na figura. A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D (D = H), do ponto A, aproximadamente igual a: a) 20 m b) 15 m c) 10 m d) 7,5 m e) 5 m 26-Uma bolinha é lançada horizontalmente com a velocidade 36 km/h. Encontrar o raio de curvatura R da trajetória da pedra 3s após o início do movimento. 27-Uma partícula é lançada, conforme figura, nas proximidades da superfície terrestre onde a intensidade do campo gravitacional é igual a g. Para que a partícula atinja a altura máxima h, o módulo da velocidade de lançamento deve ser igual a: gh a) 2 b) 2gh 2gh c) cosθ 2gh d) senθ e) gh tgθ 28-O goleiro de um time de futebol bate um tiro de meta e a bola percorre a trajetória esquematizada abaixo. Despreze a resistência do ar e assinale o que for correto (o ponto B corresponde ao instante em que a bola atinge o solo). 01. No ponto A, a resultante das forças que atua sobre a bola é para a direita e para cima. 02. No ponto B, a resultante das forças que atua sobre a bola é nula. 04. No ponto A, a velocidade resultante da bola é para a direita e para cima. 08. No ponto B, a velocidade resultante da bola é nula. 16. No ponto A, a energia total da bola é maior que no ponto B. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 29-Um canhão dispara projéteis sempre com a mesma velocidade. Observa-se que, variando a inclinação de tiro, o alcance máximo que se obtém é 360 m. Considerando g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, a velocidade com que o projétil sai do canhão é, em m/s: a) 6 b) 36 c) 60 d) 1.296 e) 3.600 30- Duas bolinhas idênticas, A e B, partem ao mesmo tempo de uma certa altura h acima do solo, sendo que A é solta em queda livre, e B lançada com uma velocidade v 0 horizontal. Despreze o efeito do ar. Qual das afirmações é correta? a) As duas chegam juntas ao solo. b) A chega primeiro ao solo. c) A chega logo depois de B. d) A ou B chega primeiro, dependendo de v 0 . Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 5 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r e) A ou B chega primeiro, dependendo de h. 31-Suponha um bombardeiro voando horizontalmente com velocidade constante. Em certo instante, uma bomba é solta do avião. Desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que: I. a bomba cai verticalmente, para um observador na Terra. II. o movimento da bomba pode ser interpretado como sendo composto por dois movimentos: MRUV na vertical e MRU na horizontal. III. a bomba atingirá o solo exatamente abaixo do avião. IV. a bomba adquire uma aceleração vertical igual à aceleração da gravidade, g. Estão corretas: a) II, III e IV. b) II e IV. c) II e III. d) I, II e IV. e) todas. 32-Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80 cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante em que abandonou a mesa até o instante em que atingiu o chão, 80 cm. Considerando g = 10 m/s 2 , a velocidade da bola, ao abandonar a mesa, era de: a) 8,0 m/s b) 5,0 m/s c) 4,0 m/s d) 2,0 m/s e) 1,0 m/s 33-Um balão se desloca horizontalmente, a 80,0 m do solo, com velocidade constante de módulo 6,0 m/s. Quando passa exatamente sobre um jovem parado no solo, um saquinho de areia é abandonado do balão. Desprezando-se qualquer atrito do saquinho com o ar e considerando-se g = 10,0 m/s 2 , calcule a) o tempo gasto pelo saquinho para atingir o solo, considerado plano; b) a distância entre o jovem e o ponto onde o saquinho atinge o solo. 34-Uma pessoa sentada num trem, que se desloca numa trajetória retilínea a 20 m/s, lança uma bola verticalmente para cima e a pega de volta no mesmo nível do lançamento. A bola atinge uma altura máxima de 0,80 m em relação a este nível. Despreze a resistência do ar e use g = 10 m/s 2 . Pede-se: a) o valor da velocidade da bola, em relação ao solo terrestre, quando ela atinge a altura máxima; b) o tempo durante o qual a bola permanece no ar. 35- A fonte de uma praça dispara cinco jatos d’água se- qüenciais, como numera a figura a seguir. Desconsiderando o efeito do ar, o jato d’água que completa o seu vôo parabólico no menor tempo é o de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 36-Um projétil é lançado do solo numa direção que forma um ângulo θ com a horizontal. Sabe-se que ele atinge uma altura máxima de 15 m e que sua velocidade no ponto de altura máxima é 10 m/s. Determine a sua velocidade inicial e o ângulo θ de lançamento. 37-Numa competição olímpica, um atleta arremessa um disco com velocidade de módulo igual a 72 km/h, formando um ângulo de 30° com a horizontal. Desprezando-se os efeitos do ar, a altura máxima atingida pelo disco é (g = 10 m/s 2 ): a) 5,0 m b) 10,0 m c) 15,0 m d) 25,0 m e) 30,0 m 38-Um bombeiro deseja apagar um incêndio em um edifício. O fogo está a 10 m do chão. A velocidade de saída da água tem intensidade V0 = 30 m/s e o bombeiro segura a mangueira com um ângulo de 30° em relação ao solo horizontal. Desprezar a altura da mangueira relativa ao solo e a influência do ar. Considerar g = 10 m/s 2 . a) Qual é a distância máxima D entre o bombeiro e o edifício? b) Qual a altura máxima H atingida pela água? Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 6 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 39-Num local onde g = 10 m/s 2 , um projétil é atirado com velocidade v0 = 200 m/s, fazendo um ângulo de 60° com a horizontal. Desprezada a resistência do ar, qual será a altura do projétil, em relação ao nível do disparo, quando sua velocidade fizer um ângulo de 45° com a horizontal? a) 500 m b) 1.500 m c) 1.000 m d) 3.000 m e) 750 m 40-Durante as Olimpíadas de 1968, na cidade do México, Bob Beamow bateu o recorde de salto em distância, cobrindo 8,9 m de extensão. Suponha que, durante o salto, o centro de gravidade do atleta teve sua altura variando de 1,0 m no início, chegando ao máximo de 2,0 m e terminando a 0,20 m no fim do salto. Desprezando o atrito com o ar e adotando g = 10 m/s 2 , pode-se afirmar que o valor da componente horizontal da velocidade inicial do salto foi de: a) 8,5 m/s b) 7,5 m/s c) 6,5 m/s d) 5,2 m/s e) 4,5 m/s 41- Considere dois atletas, A e B, em um jogo de futebol americano. O atleta A lança a bola com velocidade de módulo V0 = 20m/s em uma direção que forma um ângulo de 37º com a horizontal, conforme indica a figura. No instante do lançamento (t = 0), o atleta B está 12m à frente de A e correndo em trajetória retilínea com velocidade constante de módulo VB. Dados: sen 37° = 0,60 cos 37° = 0,80 A bola vai ser apanhada pelo atleta B na mesma altura em que foi arremessada. Despreze o efeito do ar e adote g = 10m/s 2 . Considere as proposições a seguir. (1) O tempo de vôo da bola desde seu lançamento por A até ser apanhada por B foi de 1,2s (2) O valor de VB é 11m/s (3) A velocidade da bola, em relação ao atleta B, no instante em que ela chega a B, tem módulo igual a 13m/s (4) A distância horizontal percorrida pela bola desde que foi lançada por A até ser apanhada por B foi de 12m Estão corretas apenas: a) (1) e (3) b) (2) e (3) c) (1) e (4) d) (2) e (4) e) (1) e (2) 42-Para participar da competição “salto em extensão” nos Jogos Pan-Americanos, um atleta deve atingir a marca mínima de 6,40m. Quando o atleta abandona o solo, ele tem uma velocidade V0 que forma um ângulo de 45° com o plano horizontal do chão. Despreze o efeito do ar e considere, para o módulo de aceleraçãoda gravidade, o valor g = 10,0m/s 2 . Determine a) o mínimo valor de V0 para que o atleta possa participar da referida competição. b) a altura máxima de elevação do centro de gravidade do atleta durante o salto, nas condições especificadas no item (a) 43- Uma pedra é arremessada do Ponto P com uma velocidade de 10 m/s numa direção que forma um ângulo de 45 graus com a horizontal, atingindo o ponto Q conforme indicado no esquema Considerando que a resistência do ar é desprezível, a distância d indicada no esquema, em metros, é um valor mais próximo de: a)2.4 b)7.1 c)12 d)14 e) 24 44-Em certa ocasião, enquanto regava um jardim, esse profissional percebeu que, colocando a saída de água da mangueira quase na posição vertical e junto ao solo, se ele variasse a inclinação com a qual a água saía, ela atingia posições diferentes, mas nunca ultrapassava a distância horizontal de 9,8 m do ponto de partida. Com essa informação, adotando g = 10 m/s 2 , desprezando a resistência do ar e sabendo que a água sai da mangueira com velocidade escalar constante, pode-se concluir que essa velocidade vale, aproximadamente, em m/s, a) 14. b) 12. c) 10. d) 8. e) 6. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 7 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 45- Durante a invasão da Normandia, os canhões dos navios aliados deveriam atingir as posições alemãs na praia de Omaha às 6 horas: 30 minutos: 00 segundos. Desprezando os efeitos da resistência do ar, determine o instante em que os disparos deveriam ocorrer para acertar os alvos no instante previsto. Dado: -módulo da componente vertical da velocidade (V0y) de lançamento igual a 10 m/s. -aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s 2 . -considere que as posições alemãs na praia e os navios estão na mesma altitude, ou seja, no mesmo plano horizontal. a) 6 horas: 30 minutos : 02 segundos b) 6 horas: 29 minutos : 58 segundos c) 5 horas: 30 minutos : 02 segundos d) 5 horas: 29 minutos : 58 segundos 46-A figura abaixo mostra um modelo de uma catapulta no instante em que o seu braço trava e o objeto que ele carrega é arremessado, isto é, esse objeto se solta da catapulta (a figura é meramente ilustrativa e não está desenhada em escala). No instante do lançamento, o objeto está a uma altura de 1,0 m acima do solo e sua velocidade inicial V0 forma um ângulo α de 45° em relação à horizontal. Suponha que a resistência do ar e os efeitos do vento sejam desprezíveis. Considere a aceleração da gravidade como sendo de 10 m/s 2 . No lançamento, o objeto foi arremessado a uma distância de 19 m, medidos sobre o solo a partir do ponto em que foi solto. Assinale a alternativa que contém a estimativa correta para o módulo da velocidade inicial do objeto. a) Entre 13,4 m/s e 13,6 m/s. b) Entre 12 m/s e 13 m/s. c) Menor que 12 m/s. d) Entre 13,6 m/s e 13,8 m/s. e) Maior que 13,8 m/s. 47-Um garoto deseja derrubar uma manga que se encontra presa na mangueira atirando uma pedra. A distância horizontal do ponto em que a pedra sai da mão do garoto até a manga é de 10 m, enquanto a vertical é 5 m. A pedra sai da mão do garoto, fazendo um ângulo de 45º com a horizontal. Qual deve ser o módulo da velocidade inicial da pedra, em m/s, para que o garoto acerte a manga? a) 5 2 b) 10 2 c) 15 d) 20 2 e) 25 48-Um objeto ao nível do mar é lançado obliquamente com velocidade inicial de 100,0 m/s, com um ângulo de lançamento θ tal que o cos(θ) = 0,6 (obs.: despreze a resistência do ar). Considere g = 10,0 m/s 2 . Assinale o que for correto. 01) As componentes horizontal e vertical da velocidade no instante de lançamento são Vx = 60,0 m/s e Vy = 80,0 m/s. 02) Desprezando a resistência do ar, o objeto não retorna ao nível de lançamento. 04) O alcance máximo do objeto é superior a 500 m. 08) O tempo necessário para o objeto atingir o alcance máximo é 16,0 s. 16) O módulo da componente da velocidade no eixo paralelo ao solo se mantém constante durante o percurso. 49- A figura abaixo representa a trajetória bidimensional de uma partícula movendo-se no plano xy. Se a partícula passa pelo ponto P, no instante de tempo t e pelo ponto Q, após 1 segundo, o vetor velocidade média da partícula entre P e Q, no sistema SI, é )6 3 ) 2 3 ) 2 2 )6 2 )3 6 a i j b i j c i j d i j e i j Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 8 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r 50-Uma bolinha é solta de uma altura de 80 m. O vento está soprando e, além da aceleração da gravidade g, a bolinha fica submetida a uma aceleração horizontal, variável com o tempo, dada por aX = 4t m/s 2 . Use g = 10 m/s 2 a) Determine o tempo de queda. b) Calcule o módulo do vetor velocidade da bolinha no instante em que ela atinge o solo. c) Calcule o alcance horizontal da bolinha. Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com_ 9 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r GABARITO: 01-E 02-A 03-C 04-A 05-D 06-a) 7,5 m/s b) 12,5 m/s 07-a) 4 s b) 24 m 08- 5 m/s 09-B 10-E 11-a) 1,5 m/s b) 2 m/s 2 12-a) 0,4 s b) 1,6 m 13-D 14-E 15-C 16- 14 m/s 17-20 18-0,25 L 19-1675 m 20- a) 23m/s b) 354,3 m c) V = ( 112,8î -44,7 j) m/s 21- β = 30 0 22-6 km 23- 21,2 m 24-a) 2,1s b) 105,4m 25-A 26-305 m 27-D 28-12 29-C 30-A 31-A 32-D 33-a) 4s b) 24 m 34-a) 20 m/s b) 0,8 s 35-D 36-a) 20m/s b)60 0 37-A 38-a) 5,2 m b) 11,25 m 39-C 40-A 41-B 42-a) 8m/s b) 1,6 m 43-C 44-C 45-B 46-A 47-B 48-29 49-D 50-a) 0,4 s b) 51,2 m/s c) 42,7 m GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Balística – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 1 TEXTO: Três bolas – X, Y e Z – são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido. A tabela abaixo mostra as magnitudes das massas e das velocidades iniciais das bolas. Questão 01 - (UERJ/2012) As relações entre os respectivos tempos de queda tx, ty e tz das bolas X, Y e Z estão apresentadas em: a) tx < ty < tz b) ty < tz < tx c) tz < ty < tx d) ty = tx = tz Questão 02 - (UERJ/2012) As relações entre os respectivos alcances horizontais Ax, Ay e Az das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em: a) Ax < Ay < Az b) Ay = Ax = Az c) Az < Ay < Ax d) Ay < Az < Ax Questão 03 - (UECE/2012) Um projétil é lançado horizontalmente sob a ação de gravidade constante, de cima de uma mesa, com velocidade inicial cujo módulo é V0. Ao atingir o nível do solo, o módulo de sua velocidade é 3V0. Logo, o módulo de sua velocidade vertical neste nível, desprezando-se qualquer tipo de atrito, é a) 2 V0. b) 4 V0. c) V0. d) V0. TEXTO: Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento dotrem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso. Questão 04 - (UERJ/2011) O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de: a) 0,05 b) 0,20 c) 0,45 d) 1,00 Questão 05 - (UERJ/2011) Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a: a) 0 b) 5 c) 10 d) 15 Questão 06 - (FUVEST SP/2011) Balística – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 2 Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias sm e sb percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem: NOTE E ADOTE Desconsiderar efeitos dissipativos. a) sm = 1,25 m e sb = 0 m. b) sm = 1,25 m e sb = 1,50 m. c) sm = 1,50 m e sb = 0 m. d) sm = 1,50 m e sb = 1,25 m. e) sm = 1,50 m e sb = 1,50 m. Questão 07 - (UFF RJ/2011) Após um ataque frustrado do time adversário, o goleiro se prepara para lançar a bola e armar um contraataque. Para dificultar a recuperação da defesa adversária, a bola deve chegar aos pés de um atacante no menor tempo possível. O goleiro vai chutar a bola, imprimindo sempre a mesma velocidade, e deve controlar apenas o ângulo de lançamento. A figura mostra as duas trajetórias possíveis da bola num certo momento da partida. Assinale a alternativa que expressa se é possível ou não determinar qual destes dois jogadores receberia a bola no menor tempo. Despreze o efeito da resistência do ar. a) Sim, é possível, e o jogador mais próximo receberia a bola no menor tempo. b) Sim, é possível, e o jogador mais distante receberia a bola no menor tempo. c) Os dois jogadores receberiam a bola em tempos iguais. d) Não, pois é necessário conhecer os valores da velocidade inicial e dos ângulos de lançamento. e) Não, pois é necessário conhecer o valor da velocidade inicial. Questão 08 - (PUC RJ/2011) Um objeto é lançado horizontalmente de um penhasco vertical, com uma velocidade inicial vhorizontal = 10 m/s. Ao atingir o solo, o objeto toca um ponto situado a 20 m da base do penhasco. Indique a altura H (em metros) do penhasco considerando que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar. a) H = 20. b) H = 40. c) H = 60. d) H = 80. e) H = 100. Questão 09 - (PUC RJ/2010) Um super atleta de salto em distância realiza o seu salto procurando atingir o maior alcance possível. Se ele se lança ao ar com uma velocidade cujo módulo é 10 m/s, e fazendo um ângulo de 45º em relação a horizontal, é correto afirmar que o alcance atingido pelo atleta no salto é de: (Considere g = 10 m/s2) a) 2 m. Balística – Básica Professor Neto Professor Allan Borçari 3 b) 4 m. c) 6 m. d) 8 m. e) 10 m. Questão 10 - (UECE/2010) Um projétil foi lançado a partir do solo com velocidade v0 (em módulo) segundo um ângulo θ0 ≠ 0, acima da horizontal. Desprezando o atrito com o ar, o módulo da velocidade do projétil no topo da sua trajetória é: a) v = v0 cos θ0 b) v = 0 c) v = v0 sen θ0 d) v = v0 TEXTO: OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de 3 × 108 m/s. Questão 11 - (FUVEST SP/2010) Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba. A velocidade v do caminhão é constante e o dublê inicia sua queda a partir do repouso, de uma altura de 5 m da caçamba, que tem 6 m de comprimento. A velocidade ideal do caminhão é aquela em que o dublê cai bem no centro da caçamba, mas a velocidade real v do caminhão poderá ser diferente e ele cairá mais à frente ou mais atrás do centro da caçamba. Para que o dublê caia dentro da caçamba, v pode diferir da velocidade ideal, em módulo, no máximo: a) 1 m/s. b) 3 m/s. c) 5 m/s. d) 7 m/s. e) 9 m/s. Gabarito: 01. D 02. C 03. D 04. C 05. B 06. E 07. B 08. A 09. E 10. A 11. B GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos Balística – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 1 Questão 01 - (UEM PR/2012) Do topo de uma plataforma vertical com 100 m de altura, é solto um corpo C1 e, no mesmo instante, um corpo C2 é arremessado de um ponto na plataforma situado a 80 m em relação ao solo, obliquamente formando um ângulo de elevação de 30º com a horizontal e com velocidade inicial de 20 m/s. Considerando que os corpos estão, inicialmente, na mesma linha vertical, desprezando a resistência do ar, e considerando g = 10 m/s2, assinale o que for correto. 01. A altura máxima, em relação ao solo, atingida pelo corpo C2 é de 85 m. 02. Os dois corpos atingem a mesma altura, em relação ao solo, 1,5 segundos após o lançamento. 04. O corpo C2 demora mais de 6 segundos para atingir o solo. 08. Os dois corpos atingem o solo no mesmo instante de tempo. 16. A distância entre os corpos, 2 segundos após o lançamento, é de metros. Questão 02 - (UFTM/2011) Num jogo de vôlei, uma atacante acerta uma cortada na bola no instante em que a bola está parada numa altura h acima do solo. Devido à ação da atacante, a bola parte com velocidade inicial V0, com componentes horizontal e vertical, respectivamente em módulo, Vx = 8 m/s e Vy = 3 m/s, como mostram as figuras 1 e 2. Após a cortada, a bola percorre uma distância horizontal de 4 m, tocando o chão no ponto P. Considerando que durante seu movimento a bola ficou sujeita apenas à força gravitacional e adotando g = 10 m/s2, a altura h, em m, onde ela foi atingida é a) 2,25. b) 2,50. c) 2,75. d) 3,00. e) 3,25. Questão 03 - (UEPG PR/2011) Um projétil quando é lançado obliquamente, no vácuo, ele descreve uma trajetória parabólica. Essa trajetória é resultante de uma composição de dois movimentos independentes. Analisandoa figura abaixo, que representa o movimento de um projétil lançado obliquamente, assinale o que for correto. Balística – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 2 01. As componentes da velocidade do projétil, em qualquer instante nas direções x e y, são respectivamente dadas por, Vx = V0 ⋅ cosθ e Vy = V0 ⋅ senθ – gt 02. As componentes do vetor posição do projétil, em qualquer instante, são dadas por, x = V0 ⋅ cosθ ⋅ t e y = V0 ⋅ senθ – gt2 04. O alcance do projétil na direção horizontal depende da velocidade e do ângulo de lançamento. 08. O tempo que o projétil permanece no ar é t = 2 16. O projétil executa simultaneamente um movimento variado na direção vertical e um movimento uniforme na direção horizontal. Questão 04 - (UFMS/2010) Uma bola de bilhar de massa m é lançada horizontalmente com velocidade Vo da borda de uma mesa que está a uma altura H do solo também horizontal. A aceleração da gravidade no local é g e é uniforme, veja a figura. Considerando que o ar exerce uma força Fa de arrasto na bola dada pelo formalismo vetorial Fa = –bV, onde b é uma constante de proporcionalidade, e V é o vetor velocidade da bola vista de um referencial inercial, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01. A trajetória da bola não será uma parábola. 02. A componente da velocidade da bola na direção horizontal permanece constante durante a queda. 04. A força de arrasto é sempre vertical para cima. 08. O alcance A na horizontal é igual a Vo(2H/g)1/2. 16. A intensidade do vetor aceleração da bola vai diminuindo durante a queda. TEXTO: Nesta prova, quando necessário, considere: • a aceleração da gravidade é 10 m/s2. • a resistência do ar pode ser desprezada. Questão 05 - (UFPB/2010) O recorde mundial do salto a distância masculino está na marca dos 19,6 m. Com base nessa informação, identifique as afirmativas corretas: I. Se um atleta conseguir saltar, fazendo um ângulo exato de 45° com a horizontal, o módulo da sua velocidade inicial, para atingir o recorde mundial, deverá ser de 14 m/s. II. Se um atleta saltar, fazendo um ângulo de 60° com a horizontal com velocidade inicial de 14 m/s em módulo, quebrará o recorde mundial. III. Se um atleta conseguir saltar, com velocidade inicial em módulo de 13 Balística – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 3 m/s, atingirá, no máximo, uma distância de 16,9 m. IV. Se um atleta saltar na Lua, onde a gravidade é um sexto da gravidade da Terra, com velocidade inicial em módulo de 15 m/s, atingirá a distância máxima de 135 m. V. Se um atleta saltar no planeta Júpiter, onde a gravidade é duas vezes e meia a gravidade da Terra, com velocidade de 15 m/s em módulo, atingirá uma distância máxima de 9 m. Questão 06 - (UFOP MG/2010) Uma pessoa lança uma pedra do alto de um edifício com velocidade inicial de 60m/s e formando um ângulo de 30º com a horizontal, como mostrado na figura abaixo. Se a altura do edifício é 80m, qual será o alcance máximo (xf) da pedra, isto é, em que posição horizontal ela atingirá o solo? (dados: sen 30º = 0,5, cos 30º = 0,8 e g = 10 m/s2). a) 153 m b) 96 m c) 450 m d) 384 m Questão 07 - (PUCCAMP SP/2010) Do alto de uma montanha em Marte, na altura de 740 m em relação ao solo horizontal, é atirada horizontalmente uma pequena esfera de aço com velocidade de 30 m/s. Na superfície deste planeta a aceleração gravitacional é de 3,7 m/s2. A partir da vertical do ponto de lançamento, a esfera toca o solo numa distância de, em metros, a) 100 b) 200 c) 300 d) 450 e) 600 Questão 08 - (UFT TO/2010) Um jogador de futebol chuta uma bola com massa igual a meio quilograma, dando a ela uma velocidade inicial que faz um ângulo de 30 graus com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, qual o valor que melhor representa o módulo da velocidade inicial da bola para que ela atinja uma altura máxima de 5 metros em relação ao ponto que saiu? Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado. a) 10,5 m/s b) 15,2 m/s c) 32,0 m/s d) 12,5 m/s e) 20,0 m/s Questão 09 - (UFU MG/2010) Em um jogo da Copa do Mundo de 2002, Ronaldinho Gaúcho preparou-se para bater uma falta. A bola foi posicionada a uma distância de 20m do gol. A cobrança de falta foi feita de tal modo que a bola deixou o solo em uma direção que fez 45º com a horizontal. Dados: g = 10m/s2 e cos 45º = Faça o que se pede. Balística – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 4 a) Com que velocidade Ronaldinho chutou a bola, sabendo que ela atingiu sua altura máxima a uma distância horizontal de 11,25m de onde a bola foi chutada? b) O goleiro, que estava adiantado, pulou, mas não alcançou a bola. Verifique com cálculos, se a bola teve altura suficiente para entrar no gol, sendo a altura oficial do travessão de 2,44m. Questão 10 - (MACK SP/2012) Uma bola é chutada a partir de um ponto de uma região plana e horizontal, onde o campo gravitacional é considerado uniforme, segundo a direção vertical descendente. A trajetória descrita pela bola é uma parábola, e a resistência do ar é desprezível. Considerando os valores da tabela ao lado, conclui-se que o ângulo α de lançamento da bola foi, aproximadamente, a) 15º b) 30º c) 45º d) 50º e) 75º Questão 11 - (PUC SP/2012) Dois amigos, Berstáquio e Protásio, distam de 25,5m. Berstáquio lança obliquamente uma bola para Protásio que, partindo do repouso, desloca-se ao encontro da bola para segurá-la. No instante do lançamento, a direção da bola lançada por Berstáquio formava um ângulo θ com a horizontal, o que permitiu que ela alcançasse, em relação ao ponto de lançamento, a altura máxima de 11,25m e uma velocidade de 8m/s nessa posição. Desprezando o atrito da bola com o ar e adotando g = 10m/s2, podemos afirmar que a aceleração de Protásio, suposta constante, para que ele consiga pegar a bola no mesmo nível do lançamento deve ser de a) m/s2 b) m/s2 c) m/s2 d) m/s2 e) m/s2 Questão 12 - (UNIFESP SP/2010) No campeonato paulista de futebol, um famoso jogador nos presenteou com um lindo gol, no qual, ao correr para receber um lançamento de um dos atacantes, o goleador fenomenal parou a bola no peito do pé e a chutou certeira ao gol. Analisando a jogada pela TV, verifica-se que a bola é chutada pelo armador da jogada a partir do chão com umaBalística – Avançada Professor Neto Professor Allan Borçari 5 velocidade inicial de 20,0 m/s, fazendo um ângulo com a horizontal de 45º para cima. Dados: a) Determine a distância horizontal percorrida pela bola entre o seu lançamento até a posição de recebimento pelo artilheiro (goleador fenomenal). b) No instante do lançamento da bola, o artilheiro estava a 16,0 m de distância da posição em que ele estimou que a bola cairia e, ao perceber o início da jogada, corre para receber a bola. A direção do movimento do artilheiro é perpendicular à trajetória da bola, como mostra a figura. Qual é a velocidade média, em km/h, do artilheiro, para que ele alcance a bola imediatamente antes de ela tocar o gramado? Gabarito: 01. 17 02. C 03. 29 04. 17 05. I, III, IV, V 06. D 07. E 08. E 09. a) 15m/s b) x = 20m v0 = 15m/s x = v0cos∅ ⋅ t l = y = v0sen∅ ⋅ t y =15 y = 20 Como 2,22 m e menor que a altura do gol (2,44 m) a bola tem altura suficiente para entrar no gol. 10. D 11. B 12. a) D = 40 m b) Vm = 20,16 km/h GOSTARIA DE BAIXAR TODAS AS LISTAS DO PROJETO MEDICINA DE UMA VEZ? ACESSE WWW.PROJETOMEDICINA.COM.BR/PRODUTOS CLIQUE AQUI https://projetomedicina.com.br/produtos/?utm_source=projetomedicina&utm_medium=pdfs&utm_campaign=link_capa_arquivos 1 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Exercícios sobre Impulso e Quantidade de Movimento com Gabarito 1) (PUC-RS-2003) A energia de um fóton é diretamente proporcional a sua freqüência, com a constante de Planck, h, sendo o fator de proporcionalidade. Por outro lado, pode- se associar massa a um fóton, uma vez que ele apresenta energia (E = mc 2 ) e quantidade de movimento. Assim, a quantidade de movimento de um fóton de freqüência f propagando-se com velocidade c se expressa como: a) c 2 / hf b) hf / c 2 c) hf / c d) c / hf e) cf / h 2) (ITA-1995) A figura adiante mostra o gráfico da força resultante, agindo numa partícula de massa m, inicialmente em repouso. No instante t2 a velocidade da partícula, V será: a) V = [(F1 + F2)t1 - F2t2] / m b) V = [(F1 - F2)t1 - F2t2] / m c) V = [(F1 - F2)t1 + F2t2] / m d) V = [(F1t1 - F2t2)] / m e) V = [(t2 - t1) (F1 - F2)] / m 3) (UFPE-2002) A força resultante que atua sobre um bloco de 2,5 kg, inicialmente em repouso, aumenta uniformemente de zero até 100 N em 0,2 s, conforme a figura abaixo. A velocidade final do bloco, em m/s, é: 0 50 100 0 0,1 0,2 F(N) t(s) a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8,0 e) 10 4) (Vunesp-1997) A intensidade (módulo) da resultante das forças que atuam num corpo, inicialmente em repouso, varia como mostra o gráfico. Durante todo o intervalo de tempo considerado, o sentido e a direção dessa resultante permanecem inalterados. Nessas condições, a quantidade de movimento, em kg.m/s (ou N.s), adquirida pelo corpo é: a) 8. b) 15. c) 16. d) 20. e) 24. 5) (UECE-2002) A Lua descreve um círculo de raio r em torno da Terra em 28 dias terrestres. Sendo G a constante da gravitação universal e m e M as massas da Lua e da Terra, respectivamente, a intensidade da variação da quantidade de movimento linear da Lua em 14 dias é: a) 2 r GMm b) r GMm2 2 c) r GMm4 d) r GMm4 2 6) (UFBA-2005) A modificação rápida do movimento do corpo é a característica principal da maioria dos esportes e dos brinquedos nos parques de diversão. Essa modificação do movimento é responsável pela sensação de prazer causada por esses “jogos do corpo”, a qual os bioquímicos associam à produção de adrenalina. 2 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Em um parque de diversões, uma jovem de 40kg brinca em uma cama elástica, representada na figura. Ela pula de uma altura h =1,8m e, durante 0,5 segundo, a cama freia o movimento da jovem até pará-la, empurrando-a, posteriormente, para cima. Sabendo que, ao atingir a cama, o movimento da jovem é na direção vertical, calcule a força elástica média que a cama exerce sobre ela até pará-la. Considere a aceleração da gravidade como sendo 10m/s 2 . 7) (UFC-2009) A única força horizontal (ao longo do eixo x) que atua em uma partícula de massa m = 2 kg é descrita, em um dado intervalo de tempo, pelo gráfico abaixo. A partícula está sujeita a um campo gravitacional uniforme cuja aceleração é constante, apontando para baixo ao longo da vertical, de módulo g = 10 m/s 2 . Despreze quaisquer efeitos de atrito. a) Determine o módulo da força resultante sobre a partícula entre os instantes t1 = 1s e t2 = 3s, sabendo que o impulso ao longo da direção horizontal foi de 30 N.s no referido intervalo de tempo. b) Determine a variação da quantidade de movimento da partícula, na direção horizontal, entre os instantes t2 = 3 s e t3= 7 s. 8) (FGV - SP-2007) Ao acender um isqueiro uma pessoa faz com que seu dedão exerça uma força variável direcionada a três ações distintas: I. É preciso vencer a força de atrito estático entre o rolete e a pedra a ele pressionada. II. Superado o atrito estático, a força aplicada não mais necessita ser de tamanho tão elevado e, portanto, pode ser reduzida. Ainda em contato com o rolete, o dedão desce e começa a abaixar a alavanca que libera o gás. III. Uma vez livre do rolete e com a alavanca que libera o gás completamente pressionada, a força é mantida constante durante o tempo que for necessário se ter a chama acesa. O gráfico mostra, hipoteticamente, a intensidade da força exercida por uma pessoa no ato de acender um isqueiro, para cada ação descrita. Nessas condições, o impulso da força exercida pelo dedão sobre o rolete do isqueiro e sobre a alavanca que libera o gás até seu completo abaixamento, tem intensidade, em N.s, de a) 0,05. b) 0,10. c) 0,15. d) 0,20. e) 0,25. 9) (Unicamp-1996) Ao bater o tiro de meta, o goleiro chuta a bola parada de forma que ela alcance a maior distância possível. No chute, o pé do goleiro fica em contato com a bola durante 0,10 s, e a bola, de 0,50 kg, atinge o campo a uma distância de 40 m. Despreze a resistência do ar. a) Qual o ângulo em que o goleiro deve chutar a bola? b) Qual a intensidade do vetor velocidade inicial da bola? c) Qual o impulso da força do pé do goleiro na bola? 10) (UFSCar-2007) Ao desferir a primeira machadada, a personagem da tirinha movimenta vigorosamente seu machado, que atinge a árvore com energia cinética de 42J. Como a lâmina de aço tem massa 2kg, desconsiderando-se a inércia do cabo, o impulso transferido para a árvore na primeira machadada, em N s, foi de a). b) 3,6. c) 4. d) 12,4. e) 6. 11) (Fuvest-0) Após o chute para a cobrança de uma penalidade máxima, uma bola de futebol de massa igual 0,40 kg sai com velocidade igual a 24 m/s. O tempo de contacto entre o pé do jogador e a bola é de 3,0.10 -2 s. 3 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br a) Qual a quantidade de movimento adquirida pela bola com o chute ? b) Qual a força média aplicada pelo pé do jogador sobre a bola ? 12) (Mack-1996) As grandezas físicas A e B são medidas, respectivamente, em newtons (N) e em segundos (s). Uma terceira grandeza C, definida pelo produto de A por B, tem dimensão de: a) aceleração. b) força. c) trabalho de uma força. d) momento de força. e) impulso de uma força. 13) (VUNESP-2009) Buriti é uma palmeira alta, comum no Brasil central e no sul da planície amazônica. Um fruto do buriti – eles são pequenos e têm em média massa de 30 g - cai de uma altura de 20 m e pára, amortecido pelo solo (o buriti dá em solo fofos e úmidos). Suponha que na interação do fruto com o solo, sua velocidade se reduza até orepouso durante o tem t = 0,060 s. Considerando desprezível a resistência do ar determine o módulo da força resultante média exercida sobre o fruto durante a sua interação com o solo. Adote g = 10 m/s 2 14) (Unifesp-2003) Com o auxílio de um estilingue, um garoto lança uma pedra de 150g verticalmente para cima, a partir do repouso, tentando acertar uma fruta no alto de uma árvore. O experiente garoto estica os elásticos até que estes se deformem de 20cm e, então, solta a pedra, que atinge a fruta com velocidade de 2m/s. Considerando que os elásticos deformados armazenam energia potencial elástica de 30,3J, que as forças de atrito são desprezíveis e que g = 10m/s 2 , determine: a) a distância percorrida pela pedra, do ponto onde é solta até o ponto onde atinge a fruta; b) o impulso da força elástica sobre a pedra. 15) (Cesgranrio-1997) De acordo com um locutor esportivo, em uma cortada do Negrão (titular da Seleção Brasileira de Voleibol), a bola atinge a velocidade de 108 km/h. Supondo que a velocidade da bola imediatamente antes de ser golpeada seja desprezível e que a sua massa valha aproximadamente 270g, então o valor do impulso aplicado pelo Negrão à bola vale, em unidades do S.I., aproximadamente: a) 8,0 b) 29 c) 80 d) 120 e) 290 16) (Unifor-2003) Defronte ao gol, um jogador rebate a bola, de massa m, fazendo com que ela passe a se mover com velocidade de mesmo módulo v, numa direção perpendicular à original. O impulso sofrido pela bola, na rebatida, tem módulo: a) 2 mv b) mv c) mv2 d) mv2 e) mv4 17) (Mack-2007) Dispõe-se de um conjunto de fios e polias ideais para um determinado experimento. Quatro dessas polias são associadas conforme a ilustração ao lado, sendo três móveis e uma fixa. No fio que passa pela polia fixa, suspende-se o corpo de massa m e o conjunto é mantido em repouso por estar preso ao solo, por meio de fios e de um dinamômetro (d) de massa desprezível, que registra 400 N. Num determinado instante, corta-se o fio no ponto onde se mostra a tesoura (t) e o corpo de massa m cai livremente. Após 1,00 segundo de queda, esse corpo possui quantidade de movimento de módulo igual a: a) 5,0 kg . m/s b) 10 kg . m/s c) 40 kg . m/s d) 50 kg . m/s e) 80 kg . m/s 18) (Vunesp-1999) Dois blocos, A e B, ambos de massa 10 kg, estão inicialmente em repouso. A partir de um certo instante, o bloco A fica sujeito à ação de uma força resultante, cujo módulo FA, em função da posição x, é dado na figura A. Da mesma forma, o bloco B fica sujeito à ação 4 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br de uma outra força resultante, cujo módulo FB, em função do tempo t, é dado na figura B. Sabendo que, em ambos os casos, a direção e o sentido de cada força permanecem inalterados, determine: a) o trabalho realizado pela força FA no deslocamento de 0 a 3 metros, e a velocidade de A na posição x = 3 m. b) o impulso exercido pela força FB no intervalo de tempo de 0 a 3 segundos, e a velocidade de B no instante t = 3 s. 19) (UERJ-2006) Dois rebocadores, 1 e 2, são utilizados para auxiliar a atracar o transatlântico em um porto. Os rebocadores exercem sobre o navio, respectivamente, as forças paralelas F1 e F2, conforme mostra o esquema abaixo. Sabendo que F1 1,0 10 4 N e F2 2,0 10 4 N, determine: a) o momento resultante das duas forças em relação ao ponto O; b) o impulso resultante produzido por essas forças durante 1 minuto. 20) (Mack-2008) Durante sua apresentação numa “pista de gelo”, um patinador de 60kg, devido à ação exclusiva da gravidade, desliza por uma superfície plana, ligeiramente inclinada em relação à horizontal, conforme ilustra a figura abaixo. Dado: g = 10m/s 2 O atrito é praticamente desprezível. Quando esse patinador se encontra no topo da pista, sua velocidade é zero e ao atingir o ponto mais baixo da trajetória, sua quantidade de movimento tem módulo a) 1,20 ⋅ 102kg ⋅ m/s b) 1,60 ⋅ 102kg ⋅ m/s c) 2,40 ⋅ 102kg ⋅ m/s d) 3,60 ⋅ 102kg ⋅ m/s e) 4,80 ⋅ 102kg ⋅ m/s 21) (Vunesp-2005) Durante um jogo de futebol, uma bola atingiu acidentalmente a cabeça de um policial, em pé e imóvel, nas proximidades do campo. A bola, com massa de 400g e velocidade de 8m/s, bateu e voltou na mesma direção, porém com velocidade de 7m/s. a) Qual foi o impulso da força exercida pela cabeça do policial na bola? b) Pode-se afirmar que ocorreu transferência de momento linear (quantidade de movimento) da bola para o policial durante o choque? Justifique. 22) (Vunesp-2005) Durante um jogo de futebol, uma bola atingiu acidentalmente a cabeça de um policial, em pé e imóvel, nas proximidades do campo. A bola, com massa de 400g e velocidade de 8m/s, bateu e voltou na mesma direção, porém com velocidade de 7m/s. a) Qual foi o impulso da força exercida pela cabeça do policial na bola? b) Pode-se afirmar que ocorreu transferência de momento linear (quantidade de movimento) da bola para o policial durante o choque? Justifique. 23) (PUC - SP-2006) Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular da figura, mantendo o módulo de sua velocidade linear sempre constante. Sobre o descrito são feitas as seguintes afirmações: 5 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br I. A força com a qual o piloto comprime o assento do avião varia enquanto ele percorre a trajetória descrita. II. O trabalho realizado pela força centrípeta que age sobre o avião é nulo em qualquer ponto da trajetória descrita. III. Entre os pontos A e B da trajetória descrita pelo avião não há impulso devido à ação da força centrípeta. Somente está correto o que se lê em a) I b) II c) III d) II e III e) I e II 24) (Ilha Solteira-2001) Em janeiro de 2001, dois aviões da Japan Airlines, um Boeing 747-400 e um DC-10, transportando cerca de 700 pessoas, entre passageiros e tripulantes, quase se chocaram em pleno vôo, passando a apenas 60 m de distância um do outro. O choque só não ocorreu graças a um equipamento de segurança chamado Traffic Conflict Advises System (TCAS) que ambos os aviões continham. O TCAS é um sistema que informa ao piloto sobre a presença de outras aeronaves nas proximidades e emite um alerta quando elas atingem uma aproximação de 5 milhas (aproximadamente 9 km). A reação do piloto deve ser muito rápida, pois a velocidade desses aviões é de 900 km/h. a) Calcule, em segundos, o intervalo de tempo que um piloto dispõe entre o alerta do TCAS e o choque entre os aviões, considerando que ambos estivessem em rota de colisão, numa mesma altitude, sobre uma mesma trajetória retilínea, ambos a uma velocidade de 900 km/h. b) Considerando a massa do 747-400 igual a 200 000 kg e a do DC-10 igual a 250 000 kg, na mesma situação descrita no item “a”, calcule, em unidades do SI, o valor absoluto da quantidade de movimento total do sistema constituído pelos dois aviões. 25) (Vunesp-2003) Em um teste de colisão, um automóvel de 1500kg colide frontalmente com uma parede de tijolos.A velocidade do automóvel anterior ao impacto era de 15m/s. Imediatamente após o impacto, o veículo é jogado no sentido contrário ao do movimento inicial com velocidade de 3m/s. Se a colisão teve duração de 0,15s, a força média exercida sobre o automóvel durante a colisão foi de: a) 0,5 × 10 4 N. b) 1 × 10 4 N. c) 3 × 10 4 N. d) 15 × 10 4 N. 26) (PUC-PR-2002) Há alguns meses, noticiou-se que um avião foi obrigado a fazer um pouso de emergência em virtude de uma trinca no parabrisa causada pela colisão com uma pedra de gelo. Leve em conta as hipóteses abaixo: 1 - A aeronave se deslocavahorizontalmente à velocidade de 200 m/s, não havendo alteração nesta velocidade após a colisão. 2 - Massa da pedra de gelo 25 gramas e velocidade desprezível 3 - O parabrisa do avião considerado vertical 4 - O intervalo de tempo de colisão igual a 0,002 s. Com estas hipóteses, é correto afirmar que a força média de colisão foi de : a) 200 N b) 300 N c) 1.000 N d) 2.500 N e) 100.000 N 27) (UFRJ-2005) Na rampa de saída do supermercado, uma pessoa abandona, no instante t= 0, um carrinho de compras de massa 5 kg que adquire uma aceleração constante. Considere cada um dos três primeiros intervalos de tempo do movimento iguais a 1 s. No primeiro e no segundo intervalos de tempo, o carrinho percorre, respectivamente, as distâncias de 0,5 m e 1,5 m. Calcule: a) o momento linear que o carrinho adquire no instante t=3 s; b) a distância percorrida pelo carrinho no terceiro intervalo de tempo. 28) (Fatec-2002) Num certo instante, um corpo em movimento tem energia cinética de 100 joules, enquanto o módulo de sua quantidade de movimento é 40kg m/s. A massa do corpo, em kg, é a) 5,0 b) 8,0 c) 10 d) 16 e) 20 29) (Vunesp-2001) Num jogo de futebol, a bola bate na trave superior do gol. Suponha que isso ocorra numa das quatro situações representadas esquematicamente a seguir, I, II, III e IV. A trajetória da bola está contida no plano das figuras, que é 6 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br o plano vertical perpendicular à trave superior do gol. Sabendo que o módulo da velocidade com que a bola atinge e é rebatida pela trave é o mesmo em todas as situações, pode-se se afirmar que o impulso exercido pela trave sobre a bola é a) maior em I. b) maior em II. c) maior em III. d) maior em IV. e) igual nas quatro situações. 30) (Fuvest-1996) Num jogo de vôlei, o jogador que está junto à rede salta e "corta" uma bola (de massa m = 0,30kg) levantada na direção vertical, no instante em que ela atinge sua altura máxima, h = 3,2m. Nessa "cortada" a bola adquire uma velocidade de módulo V, na direção paralela ao solo e perpendicular à rede, e cai exatamente na linha de fundo da quadra. A distância entre a linha de meio da quadra (projeção da rede) e a linha de fundo é d = 9,0m. Adote g=10m/s 2 . Calcule: a) o tempo decorrido entre a cortada e a queda da bola na linha de fundo. b) a velocidade V que o jogador transmitiu à bola. c) o valor do módulo da variação da quantidade de movimento, Q, do centro de massa do jogador, devida à cortada. d) a intensidade média da força, F, que o jogador aplicou à bola, supondo que o tempo de contato entre a sua mão e a bola foi de 3,0 x 10 -2 s. 31) (UFSCar-2009) O airbag tem provado salvar vidas. De acessório opcional, é agora um dispositivo de segurança que deverá estar presente em todos os automóveis. Mas essa inovação tecnológica não é privilégio da humanidade. Há séculos, a natureza emprega os mesmos princípios mecânicos em uma ave, o atobá, mais conhecido como mergulhão. Em vôo, após ter avistado um cardume, esta ave fecha suas asas e se atira verticalmente em direção às águas, atingindo- as com velocidades próximas a 150 km/h. Assim como os carros modernos, o atobá possui um pequeno airbag natural. Trata-se de uma bolsa em seu peito, que é inflada com ar momentos antes do choque violento com a água. (Animal Planet/documentários. Adaptado.) a) O motorista do quadrinho certamente não está protegido pelo seu travesseiro. Em situações idênticas, considere um choque sem bolsa de ar e outro com bolsa de ar. Como se comportam qualitativamente o impulso e o tempo de interação em cada um desses choques? b) Suponha que, durante o choque do atobá contra a água, a força de interação tenha as intensidades representadas pelo gráfico: 7 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 32) (PUC - SP-2005) O gráfico representa a força resultante sobre um carrinho de supermercado de massa total 40 kg, inicialmente em repouso. A intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força representada no gráfico durante o intervalo de tempo de 0 a 25 s é, em newtons, igual a a) 1,2 b) 12 c) 15 d) 20 e) 21 33) (FGV-1995) O gráfico representa a velocidade, em função do tempo, de uma bola de 100g, que colide contra um anteparo, durante o intervalo de t2 a t4 . A força média exercida pela bola durante o intervalo de t2 a t4, teve módulo, em newtons, igual a: a) 1,5 x 10 1 b) 1,5 x 10 5 c) 3 x 10 2 d) 3 x 10 4 e) 6 x 10 4 34) (AFA-2002) O motor de um avião a jato que se desloca a 900 km/h, expele por segundo 200 kg de gases provenientes da combustão. Sabendo-se que estes produtos da combustão são expelidos pela retaguarda, com velocidade de 1800 km/h em relação ao avião, pode-se afirmar que a potência liberada pelo motor vale a) 1,00 . 10 5 W. b) 2,50 . 10 7 W. c) 3,70 . 10 7 W. d) 3,24 . 10 8 W. 35) (UEL-2003) Observe a figura e responda. Durante o lançamento de um míssil (Scud ou Arrow), há uma queima de combustível para que os gases, provenientes dessa queima, sejam ejetados para fora do míssil, provocando uma variação da velocidade. A variação da velocidade do míssil v , devido exclusivamente à queima do combustível, depende da massa inicial mI ; da massa final mF , que atinge após a queima do combustível; e de Ev , a velocidade de ejeção dos gases em relação ao foguete, dada pela relação: )ln( F I E m m vv Sobre o lançamento desses mísseis, considere as seguintes afirmativas: I. A relação de massas, representada pelo quociente, cresce exponencialmente à medida que se procura aumentar a velocidade final atingida pelo míssil. II. A velocidade final atingida pelo míssil é muito inferior à que resultaria da relação, pois não estão sendo 8 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br consideradas as forças externas, tais como a resistência do ar e a força-peso gravitacional. III. Durante o lançamento do míssil, o momento linear do míssil se conserva. IV. As leis de Newton não se aplicam ao movimento de um míssil, pois trata-se de um sistema de massa variável. São corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) III e IV. c) I e III. d) II e IV. e) I e IV. 36) (UFRJ-2002) Para frear e parar completamente um corpo de massa M1, que se move livremente com uma certa velocidade, é necessário aplicar uma força de módulo igual a 10 N durante 20 s. Para fazer a mesma coisa com um objeto de massa M2, que tem a mesma velocidade do corpo de massa M1, são necessários 20 N,em módulo, aplicados durante 20 s. Calcule a razão M1/M2 entre as massas dos corpos. 37) (UEL-1994) Se os módulos das quantidades de movimento de movimento de dois corpos são iguais, necessariamente eles possuem: a) mesma energia cinética. b) velocidade de mesmo módulo. c) módulos das velocidades proporcionais às suas massas. d) mesma massa e velocidades de mesmo módulo. e) módulos das velocidades inversamente proporcionais às suas massas. 38) (FEI-1997) Sobre o carrinho de massa 10 kg atua uma força F horizontal que varia com o tempo de acordo com o gráfico a seguir. Sabe-se que, inicialmente, o móvel está em repouso. Qual é a velocidade do carrinho para t = 10s? a) v = 5 m/s b) v = 6 m/s c) v = 10 m/s d) v = 12 m/s e) v = 20 m/s 39) (UFSCar-2002) Supondo-se que 90% da população mundial saísse em passeata, ao mesmo tempo, caminhando em direção ao leste, tal deslocamento poderia contribuir para a) uma diminuição na velocidade de rotação da Terra. b) uma diminuição na distância entre a Terra e a Lua. c) uma diminuição no valor da aceleração da gravidade da Terra.d) um aumento na aceleração centrípeta na linha do Equador da Terra. e) um aumento na intensidade do campo magnético da Terra. 40) (Mack-1996) Um atirador, com uma metralhadora, pode resistir a uma força média de recuo de, no máximo, 160N. As balas têm massa 40 g cada uma e saem da metralhadora com velocidade de 800m/s. O número máximo de projéteis que podem ser atirados por segundo é: a) 16. b) 10. c) 8. d) 5. e) 4. 41) (VUNESP-2008) Um atleta, com massa de 80kg, salta de uma altura de 3,2m sobre uma cama elástica, atingindo exatamente o centro da cama, em postura ereta, como ilustrado na figura ao lado. Devido à sua interação com a cama, ele é lançado novamente para o alto, também em postura ereta, até a altura de 2,45m acima da posição em que a cama se encontrava. Considerando que o lançamento se deve exclusivamente à força de restituição da cama elástica e que a interação do atleta com a cama durou 0,4s, calcule o valor médio da força que a cama aplica ao atleta. Considere g = 10m/s 2 . 42) (ITA-2005) Um automóvel pára quase que instantaneamente ao bater frontalmente numa árvore. A proteção oferecida pelo air-bag, comparativamente ao carro que dele não dispõe, advém do fato de que a transferência para o carro de parte do momentum do motorista se dá em condição de: a) menor força em maior período de tempo. b) menor velocidade, com mesma aceleração. c) menor energia, numa distância menor. d) menor velocidade e maior desaceleração. e) mesmo tempo, com força menor. 43) (Mack-2003) Um automóvel que se desloca numa estrada possui, num determinado instante, a velocidade de 90km/h e quantidade de movimento de módulo 2,0 x 9 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 10 4 kgm/s. A energia cinética do automóvel, nesse instante, segundo o mesmo referencial, é: a) 2,5 x 10 5 J b) 2,0 x 10 5 J c) 9,0 x 10 4 J d) 2,5 x 10 4 J e) 2,0 x 10 4 J 44) (ITA-1996) Um avião a jato se encontra na cabeceira da pista com a sua turbina ligada e com os freios acionados, que o impedem de se movimentar. Quando o piloto aciona a máxima potência, o ar é expelido a uma razão de 100 kg por segundo, a uma velocidade de 600 m/s em relação ao avião. Nessas condições: a) a força transmitida pelo ar expelido ao avião é nula, pois um corpo não pode exercer força sobre si mesmo. b) as rodas do avião devem suportar uma força horizontal igual a 60 kN. c) se a massa do avião é de 7 × 10 3 kg o coeficiente de atrito mínimo entre as rodas e o piso deve ser de 0,2. d) não é possível calcular a força sobre o avião com os dados fornecidos. e) nenhuma das afirmativas anteriores é verdadeira. 45) (Vunesp-2000) Um bloco de 6,0 kg, mantido em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e perfeitamente lisa, está encostado em uma mola, comprimida de 0,20 m. A mola, de massa desprezível e constante elástica igual a 150 Nm –1 , tem a outra extremidade fixa. Num dado instante, o bloco é liberado e a mola o impulsiona sobre o plano. a) Determine a velocidade v do bloco imediatamente após perder o contato com a mola. b) Sabendo que o tempo de duração do contato entre a mola e o bloco é aproximadamente 0,3 s, determine a força média Fm exercida pela mola sobre o bloco durante esse tempo. 46) (UFF-2000) Um bloco de massa m = 0,20 kg repousa sobre um plano inclinado de um ângulo = 37 o em relação à horizontal. O bloco é subitamente impulsionado, paralelamente ao plano, por uma marretada, parando após percorrer uma distância S = 0,45 m, a partir de sua posição inicial, como mostra a figura. Dados: cos 37 o = 0,80 sen 37 o = 0,60 Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é c = 0,50 e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s 2 , determine: a) o trabalho realizado pela força de atrito durante o deslocamento S; b) o trabalho realizado pela força peso do bloco durante o deslocamento S; c) a velocidade do bloco, imediatamente após a marretada; d) o valor do impulso que a marreta imprime ao bloco. 47) (Unaerp-1996) Um caminhão, um carro pequeno e uma moto percorrem uma trajetória retilínea. Os três têm a mesma velocidade constante, suponha o atrito desprezível. Em um certo instante, inicia-se uma descida bem íngreme. Todos os veículos resolvem economizar combustível e descem na banguela. Podemos afirmar que: a) a quantidade de movimento dos três permanece igual até o término da descida, pois eles não têm aceleração. b) a aceleração do caminhão é maior, por isso sua quantidade de movimento é maior. c) o carro e a moto têm velocidade menor, mas têm a mesma quantidade de movimento. d) a velocidade inicial dos três é a mesma, mas as quantidades de movimento são diferentes. e) a aceleração, em ordem decrescente, é: moto, carro caminhão. 48) (PUC-SP-1996) Um carrinho de brinquedo de massa 200g é impulsionado por um balão plástico inflamado e acoplado ao carrinho. Ao liberar-se o balão, permitindo que o mesmo esvazie, o carrinho é impulsionado ao longo de uma trajetória retilínea. O intervalo de tempo gasto para o balão esvaziar-se é de 0,4s e a velocidade adquirida pelo carrinho é de 20m/s. A intensidade da força média de impulsão em newtons é: a) 2,0 b) 2,8 c) 4,0 d) 8,8 e) 10,0 49) (Uneb-1998) Um corpo com velocidade V possui quantidade de movimento Q e energia cinética E. Se sua velocidade passar a 3.V, então essas grandezas passarão, respectivamente, a: a) 3Q e 9E 10 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br b) 6Q e 6E c) 9Q e 9E d) Q e 3E e) Q/3 e E 50) (UFU-2001) Um corpo de 10 kg desloca-se em uma trajetória retilínea, horizontal, com uma velocidade de 3m/s, quando passa a atuar sobre ele uma força F, que varia de acordo com o gráfico, formando um ângulo reto com a direção inicial do movimento. Se F é a única força que atua sobre o corpo e se sua direção e sentido permanecem constantes, analise as seguintes afirmações e responda de acordo com o código que se segue. I. A energia cinética do corpo no instante t = 6s é de 125 J. II. O trabalho realizado pela força F no intervalo entre t = 0 e t = 6 s é nulo. III. A quantidade de movimento do corpo no instante t = 6s é de 70 kg.m/s. a) I e II são corretas. b) Apenas I é correta. c) II e III são corretas. d) I e III são corretas. 51) (UEL-1995) Um corpo de massa 2,0 kg é lançado verticalmente para cima, com velocidade inicial de 20m/s. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade g = 10m/s 2 . O módulo do impulso exercido pela força-peso, desde o lançamento até atingir a altura máxima, em unidades do Sistema Internacional, vale: a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 52) (UEL-1994) Um corpo de massa 2,0kg está em movimento circular uniforme em torno de um ponto fixo, preso à extremidade de um fio de 3,0m de comprimento, com velocidade angular de 1rad/s. O módulo do impulso, exercido pela força que traciona o fio, quando o corpo descreve meia volta, em unidades do Sistema Internacional, vale: a) zero. b) 6,0 c) 9,0 d) 12 e) 18 53) (UEL-1996) Um corpo de massa 2,0kg move-se com velocidade constante de 10m/s quando recebe um impulso, em sentido oposto, de intensidade 40N.s. Após a ação do impulso o corpo passa a se mover com velocidade de: a) 0,5 m/s, no sentido oposto do inicial. b) 0,5 m/s, no mesmo sentido inicial. c) 5,0 m/s, no sentido oposto do inicial. d) 10 m/s, no mesmo sentido inicial. e) 10 m/s, no sentido oposto do inicial. 54) (Vunesp-1998) Um corpo de massa 3,0kg desloca-se livremente, em movimento retilíneo uniforme, sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, com velocidade de 4,0m/s. A partir de certo momento, a superfície se torna áspera e, devido à força deatrito constante, o corpo pára. a) Calcule a energia dissipada pela força de atrito que atuou no corpo. b) Sabendo que a força de atrito atuou por 2,0s, calcule o módulo (intensidade) dessa força. 55) (Unifor-2002) Um corpo de massa 8,0 kg move-se para sul com velocidade de 3,0 m/s e, após certo tempo, passa a mover-se para leste com velocidade de 4,0 m/s. A variação da quantidade de movimento do corpo nesse intervalo de tempo tem intensidade, em kg m/s, de a) 12 b) 24 c) 32 d) 40 e) 56 56) (Uniube-2001) Um corpo de massa m = 20 g está inicialmente em repouso em um plano horizontal e sem atrito. Em um dado instante t = 0 s, este corpo sofre uma “pancada horizontal” (P1) e, no instante t = 6s, sofre uma segunda “pancada horizontal” (P2). A força aplicada sobre o corpo em função do tempo, F(t), devido às “pancadas”, está representada no gráfico abaixo. 11 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br As velocidades do corpo, logo após a primeira “pancada”, pouco antes da segunda “pancada” e logo após a segunda “pancada”, serão a) 1200 m/s; 1800 m/s; 2400 m/s b) 2400 m/s; 3600 m/s; 4800 m/s c) 1200 m/s; 1200 m/s; 2400 m/s d) 2400 m/s; 2400 m/s; 4800 m/s 57) (UEL-1994) Um corpo, inicialmente em repouso, é submetido a uma força resultante F , cujo valor algébrico varia com o tempo de acordo com o gráfico a seguir. Considerando os intervalos de tempo I, II e III, a energia cinética do corpo AUMENTA: a) apenas no intervalo I. b) apenas no intervalo II. c) apenas no intervalo III. d) apenas nos intervalos I e II. e) nos intervalos I, II e III. 58) (UFSCar-2000) Um estudante deixa cair várias vezes uma bolinha de pingue-pongue verticalmente, da mesma altura, sobre o piso de uma sala. Depois de cada choque, ele nota que a bolinha sempre volta verticalmente, mas atinge alturas diferentes. Suponha a resistência do ar desprezível. Essa observação permite afirmar que a variação da quantidade de movimento da bolinha ocorrida nos seus diferentes choques com o piso a) é sempre a mesma, qualquer que seja a altura atingida pela bolinha na volta. b) é maior quando a altura atingida pela bolinha na volta for maior. c) é maior quando a altura atingida pela bolinha na volta for menor. d) é menor quando a altura atingida pela bolinha na volta for maior. e) não tem relação com a altura atingida pela bolinha na volta. 59) (UFPR-1995) Um foguete demonstrativo, inicialmente em repouso, é constituído por um corpo cilíndrico e propelido por um combustível à base de pólvora. Durante a combustão é ejetada horizontalmente uma massa total de 4,0 g com velocidade média de módulo 30m/s em relação ao solo. A combustão dura 4,0s, ao final da qual a massa do foguete vale 50 g. Considere que o foguete apresenta um movimento retilíneo horizontal e despreze as perdas por atrito e resistência do ar. a) Determine a velocidade do foguete ao final da combustão. b) Determine a força média horizontal que atua sobre o foguete durante a combustão. c) Nota-se que a energia cinética do foguete varia durante a combustão. Isto está de acordo com o princípio da conservação da energia? Justifique. 60) (UDESC-1998) Um garoto atira pedras com um estilingue, de massa 30,0 g cada uma, imprimindo-lhes, a partir do repouso, uma velocidade de 20,0 m/s. Podemos afirmar que o impulso exercido pelo estilingue sobre cada pedra tem um valor igual a: a) 0,6 kg.m/s b) 0,3 kg.m/s c) 0,1 kg.m/s d) 6,0 kg.m/s e) 3,0 kg.m/s 61) (UFES-1997) Um goleiro segura, sem recuar, uma bola chutada a meia altura. A velocidade da bola, no momento em que ela chega ao goleiro, é de 72 km/h. Sabendo que o goleiro gasta 0,4 segundos nessa defesa e que a massa da bola é 0,5 kg, podemos deduzir que a força média exercida pelo goleiro sobre a bola durante a defesa é: a) 8 N b) 10 N c) 16 N d) 25 N e) 40 N 62) (VUNESP-2009) Um madeireiro tem a infeliz idéia de praticar tiro ao alvo disparando seu revólver contra um tronco de árvore caído no solo. Os projéteis alojam-se no tronco, que logo fica novamente imóvel sobre o solo. Nessa situação, considerando um dos disparos, pode-se afirmar que a quantidade de movimento do sistema projétil-tronco a) não se conserva, porque a energia cinética do projétil se transforma em calor. 12 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br b) se conserva e a velocidade final do tronco é nula, pois a sua massa é muito maior do que a massa do projétil. c) não se conserva, porque a energia não se conserva, já que o choque é inelástico. d) se conserva, pois a massa total do sistema projétil-tronco não foi alterada. e) não se conserva, porque o sistema projétil-tronco não é isolado. 63) (Fuvest-1993) Um menino de 40kg está sobre um skate que se move com velocidade constante de 3,0m/s numa trajetória retilínea e horizontal. Defronte de um obstáculo ele salta e após 1,0s cai sobre o skate que durante todo tempo mantém a velocidade de 3,0m/s. Desprezando-se eventuais forças de atrito, pede-se: a) a altura que o menino atingiu no seu salto, tomando como referência a base do skate. b) a quantidade de movimento do menino no ponto mais alto de sua trajetória. 64) (Unicamp-2002) Um motor de foguete iônico, digno de histórias de ficção científica, equipa uma sonda espacial da NASA e está em operação há mais tempo do que qualquer outro propulsor espacial já construído. O motor iônico funciona expelindo uma corrente de gás eletricamente carregado para produzir um pequeníssimo impulso. Cerca de 103 gramas de xenônio são ejetados por dia com uma velocidade de 108.000 km/h. Após um período muito longo, esse impulso faz a sonda atingir uma velocidade enorme no espaço. Em aproximadamente 200 dias de viagem, a sonda chega a uma velocidade de 4320 km/h, o que é muito mais rápido do que seria possível com uma quantidade similar de combustível de foguete. Aproxime um dia para 9 x 10 4 s. a) Que massa de combustível teria sido consumida para atingir 4320 km/h? b) Qual é a aceleração média da sonda? Considere que a sonda parte do repouso. c) Qual é a quantidade de movimento do combustível ejetado em 1 s? 65) (Mack-1996) Um pára-quedista salta de um avião. Ao abrir o pára-quedas, a força que age sobre o conjunto homem + pára-quedas, de 80kg, é dada por R = 8 v 2 , onde v é a velocidade no SI. O pára-quedista abre o pára-quedas quando sua velocidade é 30m/s, e demora 4s para atingir velocidade constante. A intensidade da força resultante média que age sobre o pára-quedista nesses 4s é (adote: g = 10 m/s 2 ): a) 500 N b) 400 N c) 300 N d) 200 N e) 100 N 66) (UFPB-2002) Um patinador de 60 kg de massa, partindo do repouso, imprime ao seu movimento, num trecho retilíneo de pista, uma aceleração constante de 4 m/s 2 até atingir um momento linear de 1,2 10 3 kg m/s, quando então, passa a realizar um movimento uniforme. Com base nestes dados, é correto afirmar que o patinador acelerou seu movimento durante um intervalo de tempo igual a: a) 4 s b) 5 s c) 6 s d) 10 s e) 12 s 67) (Vunesp-2001) Um peixinho de massa 50 g está flutuando em repouso no interior de um aquário. a) Que forças atuam sobre o peixinho? (Descreva-as ou as represente graficamente.) Que volume de água o peixinho desloca para equilibrar-se? Num determinado momento, o peixinho movimenta-se horizontalmente para um dos lados do aquário, adquirindo uma velocidade de 10 cm/s. b) Qual o impulso necessário para que o peixinho adquira essa velocidade? Quem exerce esse impulso? Dado: densidade da água: dágua = 1000 kg/m 3 . 68) (Mack-2005) Um pequeno bloco de 5,00kg parte do repouso, no topo do plano inclinado ilustrado abaixo. O coeficientede atrito dinâmico entre as superfícies em contato é μd = 0,25 e o módulo de g é 10m/s 2 . Realizado o percurso integral, em trajetória retilínea no plano da figura, o bloco atinge a parede com quantidade de movimento de intensidade: a) 4,0kg m/s b) 4,9kg m/s c) 20,0kg m/s d) 24,5kg m/s e) 200kg m/s 69) (Cesgranrio-1995) Um revólver de brinquedo dispara bolas de plástico de encontro a um bloco de madeira 13 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br colocado sobre uma mesa. São feitos dois disparos, vistos de cima, conforme as figuras (1) e (2): Observa-se que na situação (1) o bloco permanece como estava, enquanto que na (2) ele tomba. Considere as três alternativas dadas a seguir: “A razão pela qual o bloco tomba na situação (2) e não tomba na situação (1) está ligada à (ao)”: I. massa da bola. II. variação da velocidade da bola. III. módulo da velocidade da bola. É (são) correta(s): a) apenas a I. b) apenas a II. c) apenas a III. d) apenas a I e II. e) a I, a II e a III. 70) (UFSE-1997) Uma bola de bilhar de massa 400 g, arremessada perpendicularmente contra uma das tabelas da mesa, com velocidade de 20 m/s, retorna com velocidade de 18 m/s. Sabendo que o impacto da bola na tabela teve a duração de 2,0 . 10 2 s, a intensidade média da força que a tabela exerceu na bola, em newtons, foi: a) 4,0 . 10 b) 8,0 . 10 c) 3,8 . 10 2 d) 4,0 . 10 2 e) 7,6 . 10 2 71) (UFC-1996) Uma bola de borracha com massa m = 0,5kg cai de uma altura H = 3,2m e retorna a uma altura h = 1,8m após colidir com o solo. Se o tempo de contato da bola com o solo foi de 0,25s, determine o valor em newtons, da força média exercida pelo solo sobre a bola. Use a aceleração da gravidade, g=10m/s 2 . 72) (Vunesp-2004) Uma bola de futebol de massa m, em repouso na marca do pênalti, é atingida pela chuteira de um jogador e deixa a marca com velocidade v. A chuteira permanece em contato com a bola por um pequeno intervalo de tempo t. Nessas condições, a intensidade da força média exercida pela chuteira sobre a bola é igual a: a) tmv 2 2 1 b) t mv 2 2 c) v tm 2 )( 2 d) tmv e) t mv 73) (Fatec-2002) Uma bola de massa 0,50 kg foi chutada diretamente para o gol, chegando ao goleiro com velocidade de 40 m/s. Este consegue espalmá-la para a lateral e a bola deixa as mãos do goleiro com velocidade de 30 m/s, perpendicularmente à direção inicial de seu movimento. O impulso que o goleiro imprime à bola tem módulo, em unidades do Sistema Internacional: a) 50 b) 25 c) 20 d) 15 e) 10 74) (UFPE-1996) Uma bola de massa 50 g é solta de uma altura igual a 3,2 m. Após a colisão com o solo, ela alcança uma altura máxima de 1,8 m. Se o impacto com o chão teve uma duração de 0,02 segundos, qual a intensidade da força média, em newtons, que atuou sobre a bola durante a colisão? Dado: g = 10 m/s 2 75) (UFRJ-1998) Uma bola de pingue-pongue cai verticalmente e se choca, com velocidade v, com um anteparo plano, inclinado 45° com a horizontal. A velocidade v da bola imediatamente após o choque é horizontal, como ilustra a figura: O peso da bola, o empuxo e a força de resistência do ar são desprezíveis quando comparados à força média que o anteparo exerce sobre a bola durante o choque. Suponha | v | = | v' | = v. a) Determine a direção e o sentido da força média exercida pelo anteparo sobre a esfera durante o choque, 14 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br caracterizando-os pelo ângulo que ela forma com o anteparo. b) Calcule o módulo dessa força média em função da massa m da esfera, do módulo v de suas velocidades, tanto imediatamente antes quanto imediatamente após o choque, e do tempo t que a bola permanece em contato com o anteparo. 76) (UFSCar-2001) Uma bola de tênis de massa 60g adquire, num saque, velocidade inicial de 30m/s. Admita que, ao ser atingida pela raquete, a bola esteja praticamente em repouso, e que o impacto seja normal à raquete e “sem efeito”, isto é, a bola é lançada sem rotação. a) Quais os valores do trabalho e do módulo do impulso exercidos pela raquete sobre a bola? b) Suponha que o intervalo de tempo em que ocorre a interação entre a bola e a raquete seja de 0,10s. Qual a razão entre o módulo da força média F exercida pela raquete sobre a bola durante esse intervalo de tempo e o módulo do peso P da bola? (Adote g = 10m/s 2 ) 77) (UFRJ-2002) Uma bola de tênis de massa m colide inelasticamente contra uma parede fixa, conforme é mostrado na figura a seguir. A velocidade da bola imediatamente antes do choque é perpendicular à parede e seu módulo vale V0. Imediatamente após o choque, a velocidade continua perpendicular à parede e seu módulo passa a valer (2/3)V0. Calcule em função de m e V0: a) o módulo da variação do momento linear da bola; b) a variação de energia cinética da bola. 78) (UFPE-1996) Uma bola de tênis, de massa 50g, se move com v = 72km/h e atinge uma raquete, retornando na mesma direção e com o mesmo valor de velocidade. Suponha que a força exercida pela raquete sobre a bola varia com o tempo de acordo com a figura a seguir. Qual o valor máximo da força FA , em newtons? 79) (Vunesp-1996) Uma criança empurra um carrinho de supermercado de 10kg, contendo 15kg de mercadorias, com uma velocidade constante de 0,1m/s, num piso plano e horizontal. Ela abandona o carrinho por alguns instantes mas, como o atrito é desprezível, ele se mantém em movimento com a mesma velocidade constante. Sua mãe, preocupada, retira do carrinho um pacote de açúcar de 5kg, verticalmente, em relação ao carrinho, sem exercer qualquer ação sobre o carrinho. a) Qual a quantidade do movimento do carrinho com as mercadorias, quando abandonado pela criança? b) Quando a mãe retira o pacote de açúcar, a velocidade do carrinho varia? Justifique. 80) (FGV-2005) Uma ema pesa aproximadamente 360N e consegue desenvolver uma velocidade de 60km/h, o que lhe confere uma quantidade de movimento linear, em kg m/s, de Dado: aceleração da gravidade = 10m/s2 a) 36. b) 360. c) 600. d) 2160. e) 3600. 81) (Vunesp-2001) Uma esfera de aço de massa 0,20 kg é abandonada de uma altura de 5,0 m, atinge o solo e volta, alcançando a altura máxima de 1,8 m. Despreze a resistência do ar e suponha que o choque da esfera com o solo ocorra durante um intervalo de tempo de 0,050 s. Levando em conta esse intervalo de tempo, determine: a) a perda de energia mecânica e o módulo da variação da quantidade de movimento da esfera; b) a força média exercida pelo solo sobre a esfera. Adote g = 10 m/s 2 . 82) (Unifesp-2005) Uma esfera de massa 20 g atinge uma parede rígida com velocidade de 4,0 m/s e volta na mesma direção com velocidade de 3,0 m/s. O impulso da força exercida pela parede sobre a esfera, em N·s, é, em módulo, de: a) 0,020. b) 0,040. c) 0,10. d) 0,14. e) 0,70. 83) (FATEC-2006) Uma esfera se move sobre uma superfície horizontal sem atrito. Num dado instante, sua energia cinética vale 20J e sua quantidade de movimento tem módulo 20 N.s. Nestas condições, é correto afirmar que sua a) velocidade vale 1,0 m/s. b) velocidade vale 5,0 m/s. c) velocidade vale 10 m/s. 15 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br d) massa é de 1,0 kg. e) massa é de 10 kg. 84) (UFAC-1998) Uma força constante de 25,0 N começa a atuar sobre uma partícula de massa 50 kg no momento em que ela se movimenta com velocidade de 2,0 m/s num plano horizontal liso. A força atua um tempo t, sempre na direção do movimento. A velocidade da partícula no instante em que a força cessa de atuar é de 5,0 m/s no sentido oposto ao inicial. O intervalo de tempo t no qual a força atuou foi:a) 2,5 s b) 3,0 s c) 7,0 s d) 14,0 s e) 25,0 s 85) (Fatec-1997) Uma força variável, em função do tempo, é dada por F = 2t - 4, sendo F medido em newtons, e t, em segundos. O impulso da força F no intervalo de tempo t0 = 0 a t1 = 3s tem módulo em N.s, a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 86) (UFRJ-2005) Uma funcionária, de massa 50 kg, utiliza patins para se movimentar no interior do supermercado. Ela se desloca de um caixa a outro, sob a ação de uma força F, durante um intervalo de tempo de 0,5 s, com aceleração igual a 3,2 m/s 2. Desprezando as forças dissipativas, determine: a) o impulso produzido por essa força F; b) a energia cinética adquirida pela funcionária. 87) (Vunesp-2004) Uma garota e um rapaz, de massas 50 e 75 quilogramas, respectivamente, encontram-se parados em pé sobre patins, um em frente do outro, num assoalho plano e horizontal. Subitamente, a garota empurra o rapaz, aplicando sobre ele uma força horizontal média de intensidade 60N durante 0,50s. a) Qual é o módulo do impulso da força aplicada pela garota? b) Desprezando quaisquer forças externas, quais são as velocidades da garota (vg) e do rapaz (vr) depois da interação? 88) (UNIFESP-2008) Uma menina deixa cair uma bolinha de massa de modelar que se choca verticalmente com o chão e pára; a bolinha tem massa 10 g e atinge o chão com velocidade de 3,0 m/s. Pode-se afirmar que o impulso exercido pelo chão sobre essa bolinha é vertical, tem sentido para a) cima e módulo 3,0·10 –2 N·s. b) baixo e módulo 3,0·10 –2 N·s. c) cima e módulo 6,0·10 –2 N·s. d) baixo e módulo 6,0·10 –2 N·s. e) cima e módulo igual a zero. 89) (Vunesp-1994) Uma nave espacial de 1000 kg se movimenta, livre de quaisquer forças, com velocidade constante de 1m/s, em relação a um referencial inercial. Necessitando pará-la, o centro de controle decidiu acionar um dos motores auxiliares, que fornecerá uma força constante de 200N, na mesma direção, mas em sentido contrário ao do movimento. Esse motor deverá ser programado para funcionar durante: a) 1s. b) 2s. c) 4s. d) 5s. e) 10s. 90) (UEL-1995) Uma partícula de massa 2,0kg move-se com velocidade escalar de 3,0m/s no instante em que recebe a ação de uma força F , de intensidade constante, que nela atua durante 2,0s. A partícula passa, então, a se mover na direção perpendicular à inicial, com quantidade de movimento de módulo 8,0kg m/s. A intensidade da força F , em N, vale: a) 3,0 b) 5,0 c) 6,0 d) 8,0 e) 10,0 91) (Fuvest-1992) Uma pessoa dá um piparote (impulso) em uma moeda de 6 gramas que se encontra sobre uma mesa horizontal. A moeda desliza 0,40m em 0,5s, e pára. Calcule: (Adote: g = 10 m/s 2 ) a) o valor da quantidade de movimento inicial da moeda; b) o coeficiente de atrito dinâmico entre a moeda e a mesa. 92) (UEL-1995) Uma única força atua sobre um corpo, inicialmente em repouso. A força varia com o tempo, de acordo com o gráfico a seguir e o corpo se desloca sobre uma reta. 16 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Pode-se concluir que o movimento é retardado SOMENTE no trecho: a) I b) II c) III d) IV e) V 93) (UFRS-1998) Uma variação na quantidade de movimento de um corpo, entre dois instantes, está necessariamente associada à presença de: a) uma aceleração. b) um trabalho mecânico. c) uma trajetória circular. d) uma colisão. e) uma explosão. 94) (Unifesp-2002) Uma xícara vazia cai de cima da mesa de uma cozinha e quebra ao chocar-se com o piso rígido. Se essa mesma xícara caísse, da mesma altura, da mesa da sala e, ao atingir o piso, se chocasse com um tapete felpudo, ela não se quebraria. a) Por que no choque com o piso rígido a xícara se quebra e no choque com o piso fofo do tapete, não? b) Suponha que a xícara caia sobre o tapete e pare, sem quebrar. Admita que a massa da xícara seja 0,10 kg, que ela atinja o solo com velocidade de 2,0 m/s e que o tempo de interação do choque é de 0,50 s. Qual a intensidade média da força exercida pelo tapete sobre a xícara? Qual seria essa força, se o tempo de interação fosse 0,010 s? 17 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Gabarito e Resoluções 1) Alternativa: C 2) Alternativa: A 3) Alternativa: B 4) Alternativa: A 5) Alternativa: D 6) A força impulsiva média, < F >, é dada pela relação < F > ∆t = m . ∆V sendo ∆t o intervalo de tempo no qual a força impulsiva atuou, m, a massa da jovem e ∆V, a variação da velocidade no intervalo de tempo ∆t de atuação da força impulsiva. Como ∆t e m são quantidades conhecidas, deve-se calcular ∆V. Sabendo-se que no final do intervalo ∆t a jovem está parada, Vfinal =0, para calcular a velocidade da jovem no instante em que seus pés tocam a cama elástica, Vinicial, tem-se, V 2 0 = 2 g d = 2.10m/s 2 . 1,8m = 36m / s 2 , portanto, V0 = 6 m/s logo ∆V = 6 m/s. Sendo assim, < F > . 0,5 = 40 . 6, portanto < F > = 480 N Em todos os instantes que a jovem permanece na cama elástica ela sofre a ação de duas forças, o peso P dirigido para baixo e uma força elástica média < Felástica > dirigida para cima. Se a jovem está sendo freiada, isto significa que a força elástica é maior do que o peso. Tem-se, assim, que < Felástica > - P = < F > < Felástica > = < F > + P = 40kg . 10m/ s 2 + 480m/s 2 = 880 N 7) a) No intervalo de tempo entre os instantes t = 1 s e t2 = 3 s, o impulso ao longo do eixo x é I = 30 N.s. Logo, a força resultante ao longo da direção x é: I = F1(t2 – t1) F1 = I/ (t2 – t1) = 30/2 F1 = 15N Outra força que age na partícula no referido intervalo de tempo é a força peso P = MG = 2Kg. 10m/s 2 = 20N. Logo, a força resultante total entre os instantes t1 = 1s e t2 = 3s é: FR = 400225 22 1 PF FR = 25N b) a variação da quantidade de movimento entre os instantes t2 = 3s e t3 = 7s é igual ao impulso, que é numericamente igual a área sob a curva F x t no referido intervalo de tempo. Logo, 2 4)2015( 2 ))(( 2321 ttFF IQ Q = 70N.s 8) Alternativa: E 9) a) 45º b) V0 = 20 m/s c) I = 100 N.s 10) Alternativa: C 11) a) Q = 9,6 kg m/s b) Fm = 320 N 12) Alternativa: E 13) Resposta: RM = 10N 14) a) h = 20 m b) I = 3 N.s 15) Alternativa: A 16) Alternativa: C 17) Alternativa: D 18) a) 45 J e 3,0 m/s b) 45 N.s e 4,5 m/s 19) a) m.N10100100FM 4 11 m.N1016080FM 4 22 m.N106,0 5 21total MMM b) N100,3FFF 4 21R s.N101,8 6 60100,3tFI 4 R Δ 20) Alternativa: C 21) a) Para a resolução desse item, será feita a hipótese de que a resultante das forças sobre a bola é a força que a cabeça do policial nela aplica. Como não houve mudança de direção do movimento da bola, é possível dar um tratamento escalar para o problema. Considerando-se a velocidade escalar após a interação da bola positiva: I F = 6 kg s m b) Vamos considerar que, ao perguntar se houve “transferência de quantidade de movimento da bola para o policial durante o choque?”, a Banca desejou saber se ocorreu variação da quantidade de movimento do policial durante a colisão. Utilizando-se o teorema do impulso: T = ´Q - Q Nota-se que, se o impulso da resultante das forças no policial for diferente de zero, haverá variação na sua quantidade de movimento. A partir das informações do 18 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br enunciado, nada se pode concluir a respeito da resultante das forças aplicadas sobre o policial. Portanto, é impossível afirmar que houve variação na sua quantidade de movimento. 22) a) Para a resolução desse item, será feita a hipótese de que a resultante das forças sobre a bola é a força que a cabeça do policial nela aplica.Como não houve mudança de direção do movimento da bola, é possível dar um tratamento escalar para o problema. Considerando-se a velocidade escalar após a interação da bola positiva: I F = 6 kg s m b) Vamos considerar que, ao perguntar se houve “transferência de quantidade de movimento da bola para o policial durante o choque?”, a Banca desejou saber se ocorreu variação da quantidade de movimento do policial durante a colisão. Utilizando-se o teorema do impulso: T = ´Q - Q Nota-se que, se o impulso da resultante das forças no policial for diferente de zero, haverá variação na sua quantidade de movimento. A partir das informações do enunciado, nada se pode concluir a respeito da resultante das forças aplicadas sobre o policial. Portanto, é impossível afirmar que houve variação na sua quantidade de movimento. 23) Alternativa: E 24) a) t = 18s b) Qsist = 1,25 x 10 7 kg m/s 25) Alternativa: E 26) Alternativa: D 27) a) 2 2 2 00 1m/sa (1) a 2 1 ta 2 1 t VSS = = ××++ ××+×+ 00=0,5 m/s 3=V 31 0=V ta VV ×+ ×+0= kgm/s 15== = 3 5Q V mQ × × b) m 4,5S 3 1 2 1 00S ta 2 1 t VSS = = = 2 2 00 ××++ ××+×+ d 4,5 - 2,0 2,5 m 28) Alternativa: B 29) Alternativa: A 30) a) t = 0,8 segundos b) V = 11,25 m/s c) Q = 33,75 kgm/s d) F = 1125 N 31) a) Nas duas situações citadas, a massa do corpo e sua variação de velocidade é a mesma, logo, o impulso será o mesmo nas duas situações. Quando é utilizada a bolsa de ar, a resultante aplicada no corpo será menos intensa e o intervalo de tempo será maior. b) A força de interação em valor médio e o impulso da força de interação podem ser obtidos da seguinte maneira: Fm = 2000N 32) Alternativa: E 33) Alternativa: C 34) Alternativa: B 35) Alternativa: A 36) M1/M2 = ½ 37) Alternativa: E 38) Alternativa: C 39) Alternativa: A 19 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 40) Alternativa: D 41) F = 3800N 42) Alternativa: A 43) Alternativa: A 44) Alternativa: B 45) a) V = 1 m/s b) Fm = 20 N 46) a) = -0,36 J b) = -0,54 J c) v = 3 m/s d) I = 0,6 N.s 47) Alternativa: D 48) Alternativa: E 49) Alternativa: A 50) Alternativa: B 51) Alternativa: D 52) Alternativa: D 53) Alternativa: E 54) a) a energia dissipada vale 24 J b) Fat = 6,0 N 55) Alternativa: D 56) Alternativa: C 57) Alternativa: E 58) Alternativa: B 59) a) v´= 2,4 m/s b) F = 0,03 N c) sim, pois essa energia veio da queima da pólvora (energia química se transformando em energia cinética). 60) Alternativa: A 61) Alternativa: D 62) Alternativa: E 63) a) h = 1,25 m b) Q = 120 kg.m/s 64) a) m = 20,6 kg de xenônio b) aM = 6,7 x 10 -5 m/s 2 c) Q = 3,4 x 10 -2 kg.m/s 65) Alternativa: B 66) Alternativa: B 67) a) Onde E: empuxo, aplicado pelo líquido em volta do peixinho. P: peso, aplicado pela Terra no peixinho. Como o peixinho está em repouso: b) Utilizando-se o teorema do impulso: I = m .V ; então I = 5 .10 -3 .10 -1 . Logo: I = 5 .10 -3 N .s, na direção e no sentido da velocidade do peixinho e exercido pela água do aquário. 68) Alternativa: C 69) Alternativa: B 70) Alternativa: E 71) F = 33 N 72) Alternativa: E 73) Alternativa: B 74) F = 35,5 N 75) a) a força média forma 90º com o plano inclinado e está orientada para a parte de cima do plano inclinado. 20 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br b) t mv F 2 76) a) F = 27 J e IF = 1,8 N.s b) F/P = 30 77) a) 3 5 0mvQ b) 18 5 20mvEc 78) FA = 40N 79) a) Q = 2,5 kg m/s b) Não, já que a mãe não exerceu qualquer ação sobre o carrinho. 80) Alternativa: C 81) a) EDISS = 6,4 J e |Q| = 3,2 kg m/s b) Fm = 66 N 82) Alternativa: D 83) Alternativa: E 84) Alternativa: D 85) Alternativa: C 86) a) N 160F 3,250F amF R R R × × N.s 80= = = I 0,5160I ΔtFI × × b) m/s 1,6V 0,53,20V taVV = = = ×+ ×+ 0 J 64= = = C 2 C 2 C E (1,6)50 2 1 E vm 2 1 E ×× ×× 87) a) IF = 30 N.s b) vR = 0,4 m/s e vG = 0,6 m/s 88) Alternativa: A 89) Alternativa: D 90) Alternativa: B 91) a) Qi = 9,6 x 10 -3 kgm/s b) = 0,32 92) Alternativa: E 93) Alternativa: A 94) a) Nas duas situações a variação de quantidade de movimento da xícara é a mesma. No entanto, no piso duro, o tempo que a xícara leva para parar é bem menor e portanto, de acordo com o Teorema do Impulso, a força que nela atua é bem maior, fazendo-a quebrar. b) Para um tempo de 0,5s a FM = 1,4N e para um tempo de 0,01s a FM = 21 N