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LISTA DE EXERCÍCIOS 02 – VELOCIDADE MÉDIA (DESLOCAMENTOS PARCIAIS) Questão 01 (Upe 2013) Um automóvel vai de P até Q, com velocidade escalar média de 20 m/s e, em seguida, de Q até R, com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância entre P e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km. Qual é a velocidade escalar média em todo o percurso em m/s? a) 15 b) 12 c) 9 d) 10 e) 20 Questão 02 Um estudo realizado pela USP, de Ribeirão Preto, provou que caminhar durante, aproximadamente, 40 minutos é capaz de reduzir a pressão arterial durante 24 horas após o término do exercício. Considere-se uma pessoa que caminha com velocidade de módulo igual a 3,0km/h nos primeiros 20 minutos e o restante do tempo caminha com velocidade de módulo igual a 2,0km/h. Nessas condições, a velocidade escalar média desenvolvida durante a caminhada, em m/s, é de, aproximadamente, a) 0,5 b) 0,7 c) 1,0 d) 2,2 e) 2,7 Questão 03 (G1 - ifce 2012) Uma substância, injetada numa veia da região dorsal da mão, vai até o coração, com velocidade escalar média de 20 cm/s e retorna ao seu ponto de partida por via arterial de igual percurso, com velocidade escalar média de 30 cm/s. Logo pode-se concluir corretamente que a) a velocidade escalar média no percurso de ida e de volta é de 24 cm/s. b) o tempo gasto no trajeto de ida é igual ao de volta. c) a velocidade escalar média do percurso de ida e de volta é de 25 cm/s. d) a velocidade escalar média do percurso de ida e de volta é de 28 cm/s. e) o tempo gasto no trajeto de ida é menor que o de volta. e) 62. Questão 04 16. (Eear 2017) O avião identificado na figura voa horizontalmente da esquerda para a direita. Um indivíduo no solo observa um ponto vermelho na ponta da hélice. Qual figura melhor representa a trajetória de tal ponto em relação ao observador externo? a) b) c) d) RESOLUÇÃO Questão 01 Gabarito [B] Inicialmente, podemos utilizar a fórmula da velocidade média para determinar os intervalos de tempo em cada um dos dois trechos. Ou seja, como 𝑉𝑚 = ∆𝑆 ∆𝑡 , temos que: ∆𝑡 = ∆𝑆 𝑉𝑚 Assim, temos que de P a Q: ∆𝑡1 = ∆𝑆1 𝑉𝑚(1) = 1000 𝑚 20 𝑚/𝑠 = 50 𝑠 De Q a R: ∆𝑡2 = ∆𝑆2 𝑉𝑚(2) = 2000 𝑚 10 𝑚/𝑠 = 200 𝑠 Agora, podemos calcular a velocidade média ao longo de todo o deslocamento com o deslocamento total e com o intervalo de tempo total. 𝑉𝑚 = ∆𝑆 ∆𝑡 = 1000 𝑚 + 2000 𝑚 50 𝑠 + 200 𝑠 = 3000 𝑚 250 𝑠 = 12 𝑚/𝑠 Questão 02 Gabarito [B] Como os intervalos de tempo são iguais (dois trechos de 20 min), podemos calcular a média aritmética entre as duas velocidades para calcular a velocidade média. Ou seja: 𝑉𝑚 = 𝑣1 + 𝑣2 2 = 3 + 2 2 = 5 2 = 2,5 𝑘𝑚/ℎ Agora, podemos transformar para m/s dividindo por 3,6. Ou seja: 𝑉𝑚 = 2,5 3,6 ≅ 0,7 𝑚/𝑠 Questão 03 Gabarito [A] Para determinar a velocidade média ao longo de todo o percurso, basta calcular a média aritmética entre as duas velocidades, pois os dois deslocamentos possuem a mesma distância. Sendo assim, temos que: 𝑉𝑚 = 2 ∙ 𝑣1 ∙ 𝑣2 𝑣1 + 𝑣2 = 2 ∙ 20 ∙ 30 20 + 30 = 1200 50 = 24 𝑐𝑚/𝑠 Questão 04 Gabarito [B] Se pensarmos em um ponto na hélice com o avião parado, teremos um movimento circular. Por outro lado, se a gente imaginar que o avião começa a se movimentar da esquerda para a direita, um observador no solo irá ver o ponto se deslocar para a direita e ao mesmo tempo realizando um movimento helicoidal, algo que é representado pela letra [B].
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