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1 Introdução ao estudo dos vetores e regra do polígono Aula 01 1B Física Grandeza física No estudo da Física, encontra-se frequentemente a expressão grande- za física, que pode ser definida como tudo o que se possa medir direta ou indiretamente e que possua uma determinada unidade. • Medida direta: O valor da gran- deza é obtido por meio de um aparelho de medida. É o caso da massa de um corpo, que pode ser obtida fazendo-se a leitura em uma balança. • Medida indireta: O valor da grandeza é obtido por meio de uma equação. É o caso da aceleração, quando obtida a partir da variação de velocidade e do correspondente intervalo de tempo. As grandezas físicas estão divididas em dois grupos: escalar e vetorial. Grandeza escalar é aquela que fica perfeitamente definida por um valor mais uma unida- de de medida. Como exemplos de grandezas escalares, podemos citar: tempo, massa, comprimento e volume. Assim, quando se diz que, para descrever determinado percurso foi necessário um intervalo de tempo de 5 minutos, isso está perfeita- mente caracterizado. Grandeza vetorial é aquela que para ficar perfeitamente definida é necessário conhecer seu valor, sua unidade de medi- da e mais uma orientação. Como exemplos de grandezas vetoriais, podemos citar velocidade, aceleração, força e deslocamento. Por exemplo, quando se diz que o deslocamento de um móvel é de 10 metros, fica faltando uma orien- tação, pois tal deslocamento pode ocorrer para qualquer lado. Porém, se dissermos que o deslocamento foi de 10 m, na horizontal para a direita, a informação fica perfeita- mente caracterizada. Vetor Vetor é um segmento de reta orientado que serve para representar uma grandeza ve- torial. A orientação de uma grandeza vetorial pode ser obtida conhecen- do-se o vetor. Para denominar um vetor, utiliza-se uma letra com uma seta em cima, cuja função é simbolizar a correspondente grandeza vetorial: v ⇒ vetor velocidade, por exemplo v Características de um vetor Para se caracterizar uma grande- za vetorial, é necessário conhecer: • a intensidade (módulo mais a unidade de medida); • a direção; • o sentido. Intensidade Para as grandezas vetoriais, não se define valor negativo, portanto elas são sempre medidas em módu- lo. Assim, intensidade é o módulo do vetor mais a sua respectiva uni- dade de medida. Origem Extremidade 10 m módulo = 10 intensidade = 10 m Intensidade de uma gran- deza física é representada pelo comprimento do vetor acom- panhado de sua unidade de medida. 2 Extensivo Terceirão Direção Dados os vetores abaixo, nota-se que eles possuem a mesma direção, porém suas setas são opos- tas; assim, esses vetores possuem sentidos opostos. Sentido para direita. Sentido para esquerda. Caracterizando uma grandeza vetorial v = 4 m/s intensidade: |v| = 4 m/s ou v = 4 m/s direção: horizontal sentido: para a direita (ou da esquerda para a direita) v (reta suporte) Vetores de direção horizontal Vetores de direção vertical Vetores de direções oblíquas Sentido Sistema de vetores 1) Vetores iguais: a a = b (mesmo módulo, mesma direção e mesmo sentido) b 2) Vetores opostos: c = – d (mesmo módulo, mesma direção e sentidos contrários) c d O sinal (menos) na frente do d não significa que ele é negativo, mas, sim, que seu sentido é contrá- rio ao de c . Soma vetorial Regra do polígono Considere um corpo que inicia seu movimento em A e faz os des- locamentos sucessivos d1, d2, d3, chegando a B: d1 A B d1 = 10 m d2 = 6 m d3 = 2 m d3 d2 Determinar o vetor soma desses deslocamentos consiste em deter- minar um vetor que liga o ponto de partida A ao de chegada B: d A B d1 d3 d2 Representação matemática da soma vetorial: d = d1 + d2 + d3 Intensidade do vetor soma: Aplicando Pitágoras, temos: A B 10 m 6 m 8 m 6 m 2 m d d2 = 62 + 82 = 100 d = 10 m Utilizando a regra do polígono num quadriculado, pode-se facil- mente determinar o vetor soma, bem como o seu módulo. Dados vários vetores num quadriculado, o vetor soma é obtido ligando-se a extremidade de um vetor à origem do outro, em qualquer ordem (a no b ou b no a). Para ligá-los, deve-se transportar o vetor, sem alterar o módulo, direção e sentido. O vetor soma, portanto, ligará o ponto de partida ao de chegada. A direção de um vetor é carac- terizada pela sua reta suporte. No caso de o ponto de parti- da coincidir com o de chegada, o módulo do vetor soma será nulo. O sentido de um vetor fica caracterizado pela seta. É importante saber A maneira correta de se re- presentar uma grandeza ve- torial é: v ⇒ refere-se ao vetor, portan- to deve-se caracterizar a intensidade, direção e sentido; |v| ou v ⇒ refere-se apenas ao módulo, portanto caracteriza apenas a intensidade. É errado escrever: v = 4 m/s Aula 01 3Física 1B Testes Assimilação 01.01. (F. BELAS ARTES – SP) – São grandezas escalares: a) tempo, deslocamento e força. b) força, velocidade e aceleração. c) tempo, temperatura e volume. d) temperatura, velocidade e volume. 01.02. (VUNESP – SP) – 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 sentido. ÁREA 1ª. CATEGORIA 2ª. CATEGORIA mecânica eletricidade a) Como são denominadas as duas categorias, na sequência 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. 01.03. (UFBA) – Na figura estão desenhados dois vetores, x e y . Esses vetores representam deslocamentos sucessivos de um corpo. Qual é o módulo do vetor x + y ? 1 cm 1 cm X Y 01.04. (UNEB – BA) – Um jogador de golfe necessita de quatro tacadas para colocar a bola no buraco. Os quatro deslocamentos estão representados na figura a seguir. Sendo d1 = 15 m; d2 = 6,0 m; d3 = 3,0 m; d4 = 1,0 m, a distância inicial da bola ao buraco era, em metros, igual a: Buracod1 d2 d3 d4 a) 5,0 d) 17 b) 11 e) 25 c) 13 Aperfeiçoamento 01.05. (UFRN) – Uma pessoa se desloca sucessivamente: 5 metros de norte para sul, 12 metros de leste para oeste e 10 metros de sul para norte. O vetor deslocamento resultante tem módulo, em m: a) 5 d) 15 b) 12 e) 17 c) 13 4 Extensivo Terceirão 01.06. (INATEL – MG) – 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 01.07. (UCSAL– BA) – Um cachorro, num terreno plano e horizontal, se desloca de um ponto P a outro Q, percorrendo sucessivamente 50 m para o norte, 80 m para o leste, 30 m para o norte e, finalmente, 20 m para o oeste. Para retornar de Q a P, a menor distância possível que o cachorro deve percorrer, em metros, é: a) 180 b) 150 c) 120 d) 100 e) 80 01.08. (UDESC) – Um “calouro” de 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 01.09. (PUCRJ) – 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 deslocamentossão coplanares, determine o deslocamento total do veleiro em relação ao ponto 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 01.10. (UECE) – Aline anda 40 m para o leste e certa distância X para o norte, de tal forma que fica afastada 50 m do ponto de partida. A distância percorrida para o norte foi: a) X = 20 m b) X = 30 m c) X = 35 m d) X = 40 m Aula 01 5Física 1B Aprofundamento 01.11. (UFC – CE) – A figura 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 da sua casa, na esquina A, até a casa da 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: DA B C 100 m a) 1800 m e 1400 m. c) 1400 m e 1000 m. e) 1000 m e 600 m. b) 1600 m e 1200 m. d) 1200 m e 800 m. 01.12. (VUNESP – SP) – Um caminhoneiro efetuou duas en- tregas de mercadorias e, para isso, seguiu o itinerário indicado pelos vetores deslocamentos d1 e d2 ilustrados na figura. d1 = 10 km d2 = 6 km 30° Para a primeira entrega, ele deslocou-se 10 km e para a segunda entrega, percorreu uma distância de 6 km. Ao final da segunda entrega, a distância a que o caminhoneiro se encontra do ponto de partida é: a) 4 km c) 2 19 km e) 16 km b) 8 km d) 8 3 km 01.13. (UCSAL– BA) – Dados os vetores a b c e d, , , represen- tados no esquema ao lado, vale a seguinte relação: a) a b c d� � � b) a b c d� � � � 0 c) a b c d� � � d) a b d c� � � e) a c b d� � � 01.14. (MACK – SP) – Com seis vetores de módulos iguais a 8 u, construiu-se o hexágono regular ao lado. O módulo do vetor resultante desses seis vetores é: a) zero. b) 16 u. c) 24 u. d) 32 u. e) 40 u. 01.15. (FCC – BA) – No esquema estão representados os vetores v v v e v1 2 3 4, , . A relação vetorial correta entre esses vetores é: a) v v v v1 4 2 3� � � b) v v v v1 2 3 4 0� � � � c) v v v v1 3 4 2� � � d) v v v1 44 2� � e) v v v1 3 4� � 01.16. (FATEC – SP) – Dados os vetores A, B e C, represen- tados 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 a b c d v1 v2 v3 v4 A B C 6 Extensivo Terceirão 01.17. (UFC – CE) – Na figura a seguir, em que o reticulado forma quadrados de lado L = 0,50 cm, estão desenhados dez vetores, contidos no plano xy. O módulo da soma de todos esses vetores é, em centímetros: a) 0,0. b) 0,50. c) 1,0. d) 1,5. e) 2,0. 01.18. A figura mostra um conjunto de vetores dispostos em um hexágono regular de lado 5 u. O módulo do vetor resultante (soma vetorial) do sistema vale: a) zero b) 5 u c) 10 u d) 15 u e) 30 u x y d e b c a Desafio 01.19. (MACK – SP) – A figura mostra 5 forças representadas por vetores de origem comum, dirigindo-se aos vértices de um hexágono regular. Sendo 10 N o módulo da força Fc , a intensidade da resultante dessas 5 forças é: a) 50 N. b) 45 N. c) 40 N. d) 35 N. e) 30 N. 01.20. (MACK – SP) – O vetor resultante da soma de AB ��� ��� � �� , BE e CA é: a) AE ��� b) AD � �� c) CD � �� d) CE ��� e) BC ��� FA FB FC FDFE C B A D E Gabarito 01.01. c 01.02. a) grandezas escalares e grandezas vetoriais. b) Mecânica: 1a. categoria: massa; 2a. categoria: força. Eletricidade: 1a. categoria: carga elétrica; 2a. categoria: campo elétrico. 01.03. 5 cm 01.04. c 01.05. c 01.06. a 01.07. d 01.08. b 01.09. c 01.10. b 01.11. c 01.12. c 01.13. a 01.14. d 01.15. a 01.16. a 01.17. e 01.18. e 01.19. e 01.20. d 7Física 1B 1B Regra do paralelogramo, subtração vetorial e produto de uma grandeza escalar por uma grandeza vetorial Regra do paralelogramo Conforme mostraremos mais à frente, a regra do paralelogramo permite somar apenas dois vetores de cada vez, desde que eles não sejam paralelos entre si. Para aplicar essa regra basta, em primeiro lugar, colocar os dois vetores a serem somados com a origem no mes- mo ponto, conforme ilustração abaixo. a b Prosseguindo, devem-se traçar duas retas, sendo, cada uma delas, paralela a um dos vetores e que passem pelas respectivas extremidades, como mostra a próxima figura. a b O resultado obtido é uma figura geométrica plana denominada paralelogramo. Se os vetores a serem somados (a e b) fossem paralelos, não seria possível formar tal figura. É por isso que esse método aplica-se somente para vetores que não sejam paralelos. O vetor resultante ou soma ( s ) é obtido unindo a origem dos vetores a e b com o ponto onde as paralelas se encontraram. Assim: a b s Para representar a soma vetorial através de uma expressão matemática, pode-se escrever: s = a + b A maneira de se ler a expressão anterior é: o vetor resultante s é igual à soma dos vetores a e b. Lembre- -se de que a seta sobre a letra indica que a grandeza é vetorial, ou seja, que possui módulo, direção e sentido. Cuidado com a expressão: s = a + b Para que você possa entender a explicação a seguir, é bom relembrar que o módulo de um vetor é representado pelo seu tamanho e costuma ser denominado pela mes- ma letra que o representa, porém sem a seta sobre ela. Leia agora a expressão matemática a seguir: s = a + b Do ponto de vista vetorial, essa expressão é errada, exceto para um caso específico de que trataremos em breve. Para entender a razão de não ser correta, é impor- tante perceber que ela indica uma soma de módulos e não de vetores. Assim, deve-se ler e interpretar a equação anterior da seguinte forma: o módulo (s) do vetor resul- tante s é igual à soma do módulo (a) do vetor a mais o módulo (b) do vetor b. Como o módulo de um vetor é representado pelo seu comprimento, a referida expressão está afirmando que a soma dos comprimentos de a e b é igual ao comprimento do vetor s , o que é falso. Basta olhar para a última figura apresentada e concluir que o módulo (comprimento) do vetor resultante é diferente da soma dos módulos (comprimentos) dos vetores a e b. Assim: s ≠ a + b Como calcular o módulo do ve- tor resultante da soma de dois vetores perpendiculares entre si Como módulo de um vetor é representado pelo seu comprimento, é possível usar de artifícios da geometria para determiná-lo. Em vestibulares, os casos mais frequentes são aqueles em que os vetores a serem somados formam entre si um ângulo reto, ou seja, 90°. Nessa situação, como os vetores a e b são perpendicu- lares entre si, o vetor soma dividirá o paralelogramo em dois triângulos que, além de congruentes, são do tipo retângulos. Por isso, o módulo (comprimento) do resul- tante pode ser facilmente determinado pelo Teorema de Pitágoras. 1BAula 02 Física 1B 8 Extensivo Terceirão a b s Assim, podemos escrever: s = a + b s2 = a2 + b2 s ≠ a + b Como calcular o módulo do vetor resultante da soma de dois vetores paralelos entre si Vetores paralelos entre si podem formar tanto ângu- lo (α) de 0° quanto de 180°. Veremos agora uma possível maneira de somá-los. a) Para α = 0° Quando os dois vetores a serem somados possuírem a mesma direção e sentido, eles formarão entre si um ângulo de 0°. Observe a figura: a b s Nesse caso, o vetor soma também terá a mesma direção e sentido, como mostra a figura anterior. Assim, podem-se escrever as seguintes equações, sendo ambas corretas: s = a + b s = a + b b) Para α = 180° Quando os dois vetores a serem somados possuí- rem a mesma direção, porém sentidos contrários, eles formarão entre si um ângulo de 180°. Observe a figura: b a s Nesse caso, o vetor soma também terá a mesma direção dos vetores e o seu sentido coincidirá com o do vetor de maior módulo (maior comprimento), como mostra a figura anterior. Assim, podem-se escrever as seguintes equações, sendo todas corretas: s = a + b s = | a – b | s ≠ a + b Como calcular o módulo do vetor resultante da soma de dois vetores que formam ângulo de120° entre si. Quando α = 120° e os módulos dos vetores a e b forem iguais, o vetor soma também dividirá o paralelo- gramo em dois triângulos congruentes e equiláteros. O vetor soma estará sobre a bissetriz do ângulo de 120° e seu módulo (comprimento) terá o mesmo valor dos módulos dos vetores que estão sendo somados. É importante saber 1. A operação vetorial que está sendo realizada é uma soma vetorial (a + b) e, por questões geo- métricas, o módulo do resultante equivale ao da diferença entre os módulos de a e b. Assim, deve ficar muito claro que não se trata de uma diferen- ça vetorial. 2. Para ângulos de 180°, o resultante terá o mínimo valor possível para a soma de dois vetores. 3. Trata-se da única situação em que é possível cal- cular o módulo do resultante simplesmente fa- zendo a diferença dos módulos dos vetores a e b. É importante saber 1. Para ângulo de 0°, o resultante terá o máximo va- lor possível para a soma de dois vetores. 2. Trata-se da única situação em que é possível calcular o módulo do resultante simplesmen- te fazendo a soma dos módulos dos vetores que estão sendo somados. 9Física 1B Aula 02 S 120o ba Expressões matemáticas verdadeiras para α = 120°: s = a + b s = a = b s ≠ a + b Em primeiro lugar, deve-se identificar o vetor oposto a b, ou seja, o vetor –b. Assim: a b b– Agora, utilizando uma das regras vetoriais (polígo- no ou paralelogramo), soma-se a com o oposto de b ou seja, –b. O resultado obtido é a diferença desejada. Na ilustração a seguir, foi utilizada a regra do paralelo- gramo. Quanto ao vetor b (tracejado), ele tem apenas caráter ilustrativo e não há necessidade de desenhá-lo ao proceder às operações descritas anteriormente. b d – b a Produto de uma grandeza escalar por uma grandeza vetorial São muitas as equações utilizadas pela Física em que é necessário multiplicar uma grandeza escalar, abaixo representada por n, e uma grandeza vetorial, por exemplo b. O resultado dessa operação é uma grandeza vetorial a que, certamente, possuirá a mesma direção de b. Porém, se n tiver sinal positivo, a terá o mesmo senti- do de b e, caso n seja negativo, a terá sentido contrário ao de b. Assim, para a = n . b,teremos: Diferença vetorial A diferença (d) entre dois vetores (a – b) pode ser calculada pela soma do vetor a com o oposto de b, ou seja, –b. Assim, a equação vetorial d = a – b também pode ser escrita como d = a + (–b). Lembre-se de que vetor oposto é aquele que tem o mesmo módulo, a mesma direção, porém sentido contrário. d = a – b = a + (– b) Para efetuar geometricamente a diferença entre vetores, podemos proceder da seguinte maneira: a b É importante saber Se α = 120° e a = b então s = a = b. • se n for positivo, a e b terão mesma direção e sentido; • se n for negativo, a e b terão mesma direção e sentidos contrários. 10 Extensivo Terceirão Testes Assimilação 02.01. (PUC – SP) – Numa competição de arco-e-flecha, o que faz a flecha atingir altas velocidades é a ação da força resultante R , obtida por meio da soma vetorial entre as for- ças F e F1 2 exercidas pelo fio impulsor. A figura que melhor representa a resultante R é: a) b) c) d) e) 02.02. (PUCPR) – Em uma partícula atuam duas forças de 50 N e 120 N, perpendiculares entre si. Determine o valor da força resultante. a) 130 N b) 170 N c) 70 N d) 6000 N e) 140 N 02.03. (PUCCAMP – SP) – A soma de dois vetores ortogonais, isto é, perpendiculares entre si, um de módulo 12 e outro de módulo 16, terá módulo igual a: a) 4 b) um valor compreendido entre 12 e 16 c) 20 d) 28 e) um valor maior que 28 R R R R R 02.04. (UEL – PR) – Duas forças, uma de módulo 30 N e outra de módulo 50 N, são aplicadas simultaneamente num corpo. A força resultante R vetorial certamente tem módulo R tal que: a) R > 30 N. c) R = 80 N. e) 30 N ≤ R ≤ 50 N. b) R > 50 N. d) 20 N ≤ R ≤ 80 N. Aperfeiçoamento 02.05. (UFRN) – Qual é o módulo da resultante das forças coplanares M N P e Q, , aplicadas ao ponto O, como se mostra na figura a seguir? 1 N O 1 N Q M N P 02.06. (UFAL) – Uma partícula está sob a ação das forças coplanares conforme o esquema a seguir. A resultantes delas é uma força de intensidade, em N, igual a: F1 = 20N F2 = 60N F3 = 30N a) 110 b) 70 c) 60 d) 50 e) 30 11Física 1B Aula 02 02.07. (UEM – PR) – Duas forças de 2 N e 3 N formam um sistema. O ângulo entre elas vale 60o. A resultante será: a) 17 N b) 19 N c) nula d) 19 N e) 17 N 02.08. (UFPR) – Duas forças de 9 N e 12 N formam um sistema. O ângulo entre elas vale 120o. Determine o valor aproximado da resultante. Obs.: cos 120° = – 1 2 . a) 21 N b) 2 N c) 11 N d) 8 N e) 3 N 02.09. (UCP – RS) – Duas forças concorrentes de 8 N e 6 N formam um sistema. Sendo R a resultante, a única afirmação impossível será: a) a resultante pode ser menor que 14 N; b) a resultante pode ser igual a 14 N; c) a resultante pode ser maior que 2 N; d) a resultante pode ser nula; e) a resultante pode ser igual a 10 N. 02.10. (GUARAPUAVA – PR) – Duas forças F1 e F2 são aplicadas a um ponto material. Sabendo que a sua resultante é mínima, o ângulo entre essas duas forças é: a) 0o b) 60o c) 180o d) 90o e) 120o Aprofundamento 02.11. (FCC – SP) – Duas forças, de intensidade 30 N e 40 N, atuam simultaneamente num corpo. A resultante delas tem módulo compreendido entre: a) 10 N e 70 N b) 10 N e 80 N c) 5 N e 70 N d) 0 e 40 N e) 0 e 30 N 02.12. (FUVEST – SP) – Duas forças F e F1 2 agem sobre um corpo A, como mostra a figura a seguir. A F1 F2 O esquema vetorial que corresponde a esta situação com a respectiva resultante vetorial é: a) b) c) d) e) F1 F2 R F1 F2 R F2 F1 R F1 F2R F1 F2 R 12 Extensivo Terceirão 02.13. (UFC – CE) – 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 a figura) no plano formado por M e N. Sendo R = M + N, indique, entre os gráficos a seguir, aquele que pode representar a variação de |R| como função do ângulo θ entre M e N. N MO θ a) b) c) d) e) 2M π 2π 0 2M π 2π 0 2M π 2π –2M 0 2M π 2π –2M 0 2M π 2π 0 02.14. (UFOP – MG) – Os módulos de duas forças F e F1 2 são F e F1 23 5, expressos em newtons. Então, é sempre verdade que: I. F F1 2 2� � II. 2 81 2� � �F F III. F F1 2 8� � IV. 2 81 2� � �F F Indique a alternativa correta: a) Apenas I e III são verdadeiras b) Apenas II e IV são verdadeiras c) Apenas II e III são verdadeiras d) Apenas I e IV são verdadeiras e) Nenhuma é sempre verdadeira 02.15. (PUC – MG) – Dados dois vetores a e b de soma S e diferença D a b� � , esboce, num só diagrama, as quatro grandezas vetoriais citadas. 13Física 1B Aula 02 02.16. Dados os vetores a e b representados na figura, determine o módulo de: 1,0 u 1,0 u a b a) s a b� � ; b) d a b� � . Justifique as suas respostas. 02.17. (UNIFESP) – Na figura, são dados os vetores a b e c, . Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor d a b c� � � tem módulo: u a b c 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) u 2, e sua orientação forma 45o com a horizontal, no sentido horário. e) u 2, e sua orientação forma 45o com a horizontal, no sentido anti-horário. 02.18. (F. SÃO MARCOS – SP) – Assinale a alternativa errada. Dado o número real k e o vetor v, então: a) o vetor u k v� � tem o mesmo sentido de v, se k > 0. b) o vetor w k v� � tem sentido contrário de v, se k < 0. c) a direção de g k v� � é sempre igual à direção de v, qualquer que seja k ≠ 0. d) se a direção de g k v� � é diferente da direção de v, k < 0. Desafio 02.19. (UNIFOR – CE) – As forças F F e F1 2 3, , cujas intensida- des são, respectivamente, 2,0 N, 6,0 N e 3,0 N, têm direções coincidentes com as arestas de um bloco de faces retangu- lares, conforme esquema abaixo. F1 F2 F3A intensidade da resultante dessas três forças vale, em newtons, a) 3,7 b) 5,5 c) 7,0 d) 9,3 e) 11 14 Extensivo Terceirão 02.20. (UNIRIO – RJ) – Considere os vetores a g e, , representados na figura. O vetor v tal que v a g� � � 1 2 1 4 � é: 4 3 –3 –4 –1 2 x y a g a) (–6, 7 4 ) b) (–2, 3) c) (–7 4 , 6) d) (7 4 , –6) e) (6, –7 4 ) Gabarito 02.01. b 02.02. a 02.03. c 02.04. d 02.05. 5 N 02.06. d 02.07. b 02.08. c 02.09. d 02.10. c 02.11. a 02.12. c 02.13. b 02.14. b 02.15. a b D S S a b� � D � �a b 02.16. a) 10 u; b) 6 u. 02.17. b 02.18. d 02.19. c 02.20. c 15Física 1B 1BAula 03 Decomposição de vetores Decomposição de vetores Em algumas situações será necessário dividir um vetor em duas componentes ortogonais (componentes perpen- diculares) para se tornar mais fácil o seu estudo. Para determinar o módulo das componentes: cos θ = vx v sen θ = vy v Observações: Para um conjunto de vetores, num sistema cartesiano, pode-se determinar o vetor soma pela: • decomposição de todos os vetores, obtendo-se assim as suas componentes ortogonais; • determinação do módulo do vetor soma no eixo x (s x) e no eixo y (s y), ou seja, somam-se as componentes dos vetores por eixo; • aplicação de Pitágoras com as somas s x e s y, obtendo-se o módulo do vetor soma s . Dado um vetor v, que forma um ângulo θ com o eixo x, pode-se decompô-lo da seguinte forma: y x θ V Ligando-se a origem do sistema cartesiano com o ponto de encontro das linhas pontilhadas que partem dos eixos, encontram-se os vetores vx e vy que são as componentes do vetor v: θ x y V vy vx Da extremidade do vetor v traçam-se dois segmentos, um paralelo a x e outro para- lelo a y: y x θ V Decompor um vetor em componentes ortogonais consiste em determinar duas componentes que somadas vetorialmente resultam no próprio vetor. A decomposição é uma operação contrária à soma vetorial de dois ve- tores perpendiculares entre si. Aula 03 1B Física 1B 16 Extensivo Terceirão Testes Assimilação 03.01. (FAAP – SP) – A intensidade da resultante de duas forças concorrentes perpendiculares entre si é de 75 N. Sendo a intensidade de uma das forças igual a 60 N, calcule a intensidade da outra. 03.02. (UFSCAR – SP) – Os módulos dos componentes ortogonais do peso P de um corpo valem 120 N e 160 N. Pode-se afirmar que o módulo de P é: a) 140 N d) 40 N b) 200 N e) 340 N c) 280 N 03.03. (ACAFE – SC) – Os módulos das forças representadas na figura são F1 = 30 N, F2 = 20 N e F3 = 10 N. Determine o módulo da força resultante: 60° y x F2 F1 F3 a) 14,2 N d) 21,3 N b) 18,6 N e) 28,1 N c) 25,0 N 03.04. (UEL – PR) – Considere a figura a seguir. Dadas as forças F F e F1 2 3, o módulo de sua resultante, em N é: 10 N 10 N F1 F2 F3 a) 30 d) 70 b) 40 e) 80 c) 50 Aperfeiçoamento 03.05. (UNIFOR – CE) – A soma de dois vetores de módulos 12 N e 18 N tem certamente o módulo compreendido entre: a) 6 N e 18 N c) 12 N e 18 N e) 29 N e 31 N b) 6 N e 30 N d) 12 N e 30 N 03.06. (CEFET – MG) – Considere os vetores A e B desenhados a seguir. A operação vetorial A B está melhor representada pelo segmento orientado de reta em a) b) c) d) A B Aula 03 17Física 1B 03.07. (UNITAU – SP) – Os vetores da figura têm o mesmo módulo. Podemos concluir que: A B C D a) A B b) A B� � 0 c) A B C� � d) C A D� � e) A B C� � 03.08. (FCC – SP) – Qual é a relação entre os vetores M N P e R, , , representados na figura? M P R N a) M N P R� � � � 0 b) P M R N� � � c) P R M N� � � d) P R M N� � � e) P R N M� � � 03.09. (AFA – SP) – Uma criança desliza com velocidade constante sobre um escorregador, conforme indica a figura. A força total que o escorre- gador exerce sobre a criança é MELHOR representada por a) F1 b) F2 c) F3 d) F4 03.10. (VUNESP – SP) – Um bloco de peso 6 N está suspenso por um fio, que se junta a dois outros num ponto P, como mostra a primeira figura. 90° 90° 90° 45° Y X P 6N Dois estudantes, tentando representar as forças que atuam em P e que o mantêm em equilíbrio, fizeram os seguintes dia- gramas vetoriais, usando a escala indicada na segunda figura. 3N 3N ESCALA 45° Y P X Y 45° X P ESTUDANTE 1 ESTUDANTE 2 a) Algum dos diagramas está correto? b) Justifique a sua resposta. Aprofundamento 03.11. (UCSAL– BA) – Dado o conjunto de vetores, marque V para as questões verdadeiras e F para as falsas. y z s x w u v a) y z s� � b) x w y z� � � �� c) y w z x� � � � d) s x u v� � � e) u v s x� � � � 0 f ) � � � � � �u x y z v 0F2 F3 F4 F1 18 Extensivo Terceirão 03.12. (UFC – CE) – Analisando a disposição dos vetores BA, EA, CB, CD e DE, conforme a figura, assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta. B E D C A 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 03.13. (UFAC) – Ao subir um rio, um barco tem velocidade de 6,0 m/s. Ao descer, sua velocidade passa a ser de 36 km/h. Qual a velocidade da correnteza? a) 1,0 m/s d) 2,5 m/s b) 4,0 m/s e) 8,0 m/s c) 2,0 m/s 03.14. (FESP – SP) – Um motorista viaja em um carro, por uma estrada em linha reta, sob chuva que cai verticalmente a uma velocidade constante de 10 m/s (em relação ao solo). Se o carro se move da esquerda para a direita com velocidade cons- tante igual a 72 km/h, para o motorista as go- tas de chuva parecem estar caindo na direção I, II, III, IV ou V, conforme o esquema? a) I d) IV b) II e) V c) III 03.15. (FATEC – SP) – Sob chuva que cai verticalmente, uma pessoa caminha horizontalmente com velocidade 1,0 m/s, inclinando o guarda-chuva de 30o (em relação à vertical) para resguardar-se o melhor possível. A velocidade da chuva em relação ao solo (tg 60o = 1,7): a) é 1,7 m/s. b) é 2,0 m/s. c) é 0,87 m/s. d) depende do vento. e) depende da altura da nuvem. 03.16. (VUNESP – SP) – Um homem, em pé sobre uma plataforma que se move horizontalmente para a direita com velocidade constante v = 4,0 m/s, observa que, ao inclinar 45o um tubo cilíndrico oco, permite que uma gota de chuva, que cai verticalmente com velocidade c constante em relação ao solo atravesse o tubo sem tocar em suas paredes. Determine a velocidade c da gota da chuva, em m/s. V v = 72 km/h I II III IV Aula 03 19Física 1B 03.17. Os vetores A e B, na figura a seguir, representam, respectivamente, a velocidade do vento em relação ao solo e a velocidade de um avião em pleno voo, em relação ao vento. Sabendo-se que o movimento resultante do avião acontece em uma direção perpendicular à direção da velocidade do vento, tem-se que o cosseno do ângulo θ entre os vetores velocidades A e B vale A B 0 a) B A b) A B c) � �A B d) A B 03.18. (MACK – SP) – O resultante das três forças, de mó- dulos F1 = F, F2 = 2F e F F3 3, indicadas na figura, é zero. Os ângulos α, β e γ valem respectivamente: F1 F2 F3 β α γ ângulo 30° 45° 60° 90° 120° 150° 180° cos 3 2 1 2 1 2 0 – 1 2 3 2 –1 a) 150o; 150o e 60o. c) 90o; 135o e 135o. e) 120o; 120o e 120o. b) 135o; 135o e 90o. d) 90o; 150o e 120o. Desafio 03.19. (AFA – SP) – Considere que os vetores A e B fazem entre si um ângulo do 60o, quando têm suas origens sobre um ponto comum. Além disso, considere também, que o módulo de B é duas vezes maior que o de A, ou seja B = 2A. Sendo o vetor soma S A B� � e o vetor diferença D A B� � , a razão entre os módulos S D vale a) 7 b) 1 c) 21 3 d) 3 20 Extensivo Terceirão 03.20. (AFA – SP) – Sejam três vetores A B C, e . Os módulos dos vetores A e B são, respectivamente, 6 u e 8 u. O módulo do vetor S A B� � vale 10 u, já o módulo do vetor D A C� � é nulo. Sendo o vetor R B C� � , tem-se que o módulo de F S R� � é igual a a) 10 u b) 16 u c) 8 u d) 6 u Gabarito 03.01. 45 N 03.02. b 03.03. d 03.04. c 03.05. b 03.06. d 03.07. b 03.08. b 03.09. b 03.10. a) Não. b) Como o corpo está em equilíbrio, a resultante das forças deveser nula. 03.11. a) F; b) V; c) V; d) F; e) F; f ) V 03.12. d 03.13. c 03.14. e 03.15. a 03.16. 4,0 03.17. b 03.18. d 03.19. c 03.20. b 21Física 1B 1BAula 04 Introdução ao estudo da Dinâmica: vetor velocidade e vetor força Dinâmica Dinâmica é a parte da Mecânica que estuda as cau- sas dos movimentos. A grandeza física que caracteriza a existência de movimento é o vetor velocidade. A força, grandeza de origem vetorial, constitui-se no agente encarregado de provocar variações na velocidade. Nesta e nas próximas aulas, estudaremos essas duas grandezas e suas relações. Vetor velocidade Velocidade é uma grandeza vetorial, ou seja, ela possui módulo, direção e sentido, caracterizados da seguinte maneira: Módulo: pode ser determinado pela equação a seguir, estudada em Física A. s tVm = Direção: tangente à trajetória no ponto onde se encontra o móvel. Sentido: o mesmo do movimento. v1 v2 v3 Observe o vetor velocidade em cada ponto da figura. Ele é sempre tangente à curva, no sentido do movimento. Diferença entre as velocidades escalar média e velocidade vetorial média Diversas questões abordam as velocidades escalar média e vetorial média e muitas delas fazem compara- ções entre essas duas grandezas que guardam seme- lhanças e diferenças importantes. Para diferenciá-las, vamos a um exemplo. Consideremos um móvel se deslocando na trajetória abaixo, de forma que no instante t1 ele se encontra no ponto P1 de espaço s1 e no instante t2 ele se encontra no ponto P2 de espaço s2. s P1 (s1, t1) P2 (s2, t2) O deslocamento escalar é medido em cima da trajetória, fazendo-se a diferença entre os espaços final e inicial. O vetor deslocamento s é o vetor que liga o ponto de partida ao de chegada. Dividindo o deslocamento escalar ( s) pelo intervalo correspondente de tempo ( t), obtém-se a velocidade escalar média (vm). Dividindo o módulo do vetor deslocamento pelo tempo ( t), obtém-se o módulo da velocidade vetorial média (|vm|). Assim: Velocidade escalar média s tVm = Módulo da velocidade vetorial média |Vm | = | s| t Força e velocidade Quando uma força resultante não nula atua sobre um objeto, certamente algum tipo de variação ocorrerá no vetor velocidade. Dependendo das direções e senti- dos dos vetores velocidade e força, essa variação poderá ocorrer no módulo e/ou na direção e sentido. I 1B Física Aula 04 1B 22 Extensivo Terceirão Inicialmente vamos admitir um caso genérico, repre- sentado pela figura a seguir. v F Para facilitar o estudo, vamos desmembrar o vetor força em dois componentes: um tangente à velocidade, ou seja, na mesma direção do vetor velocidade, e outro perpendicular a ela. A componente tangencial será chamada de força tangencial (Ft) e a perpendicular de força centrípeta (Fc), pois aponta para o centro da curva que o objeto descreve. Assim: V Ft FFc É quase intuitivo perceber que a componente tangencial provocará variações no módulo do vetor ve- locidade, enquanto a componente centrípeta provocará variações na direção e sentido. Os movimentos dos corpos poderão ser classificados de duas formas: quanto à trajetória e quanto à variação do valor (módulo) da velocidade. Classificação quanto à trajetória Quanto à trajetória, o movimento pode ser retilíneo ou curvilíneo. O que determina ser um ou outro é a exis- tência ou não da componente centrípeta. Não existindo centrípeta, não haverá mudança de direção e sentido e, consequentemente, o movimento será retilíneo. v Existindo centrípeta, haverá mudança de direção e sen- tido e, consequentemente, o movimento será curvilíneo. v Fc Classificação quanto ao módulo da velocidade O módulo do vetor velocidade poderá aumentar, diminuir ou permanecer constante, sendo que qualquer uma das três situações possíveis é determinada pela existência de força tangencial. Se a força tangencial contribuir com o vetor velocidade, ou seja, se atuar na mesma direção e sentido, o módulo da velocidade aumentará e o movimento será denominado acelerado. Ft v Se a força tangencial “atrapalhar” o vetor velocidade, ou seja, se atuar na mesma direção porém no sentido contrário, o módulo da velocidade diminuirá e o movi- mento será denominado retardado. vFt Porém, caso não haja força tangencial, ou seja, não havendo força nem para contribuir nem para “atrapalhar”, o módulo da velocidade não aumentará nem diminuirá e, consequentemente, permanecerá constante. Em tal situação o movimento será classifica- do como uniforme. v Há casos em que a componente tangencial e a cen- trípeta atuam. Observe os exemplos a seguir: curvilíneo acelerado v F Ft Fc Em movimentos curvilíneos acelerados, a trajetória é curva devido à atuação da componente centrípeta e acelerado (módulo da velocidade aumenta) devido à componente tangencial atuar na mesma direção e sentido do vetor velocidade. curvilíneo retardado v Fc F Ft Em movimentos curvilíneos retardados, a trajetória é curva devido à atuação da componente centrípeta e retardado (módulo da velocidade diminui) devido à componente tangencial atuar na mesma direção, porém no sentido contrário ao do vetor velocidade. Aula 04 23Física 1B Testes Assimilação 04.01. (UEL – PR) – Numa estrada, um automóvel passa pelo marco quilométrico 218 às dez horas e quinze minutos e pelo marco 236 às 10 horas e meia. A velocidade média do automóvel entre estes pontos é, em km/h, de: a) 100. b) 72. c) 64. d) 36. e) 18. 04.02. (VUNESP – SP) – Ao passar pelo marco “km 200” de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: “Abastecimento e restaurante a 30 minutos”. Considerando que este posto de serviços se encontra junto ao marco “km 245” dessa rodovia, pode-se concluir que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade média, em km/h, de: a) 80. b) 90. c) 100. d) 110. e) 120. 04.03. (FEI – SP) – Um corredor fundista está participando de uma prova de 5 km. Nos primeiros 3 km ele mantém velocidade constante de 1,5 m/s. No restante da prova, sua velocidade é de 2,0 m/s. Qual será sua velocidade média durante a prova? a) 1,667 m/s b) 1,750 m/s c) 1,750 km/s d) 1,850 m/s e) 1,600 m/s 04.04. (CESGRANRIO – RJ) – Segundo um comentarista esportivo, um juiz de futebol, atualmente, ao apitar um jogo, corre, em média, 12 km por partida. Considerando os 90 minutos de jogo, é correto afirmar que a velocidade escalar média com que um juiz de futebol se move no campo, em km/h, é de: a) zero. b) 0,13. c) 0,48. d) 2,2. e) 8,0. 24 Extensivo Terceirão Aperfeiçoamento 04.05. (UNITAU – SP) – O “tira-teima” da Rede Globo de Televisão calculou a velocidade da bola que bateu na trave do gol como sendo de 1,1⋅102 km/h. Se o tempo necessário para a bola atingir a trave, desde quando foi chutada, é de 0,5 s, e sendo a velocidade constante neste tempo, pode-se afirmar que a distância que a bola estava do gol, imediata- mente antes do chute, era da ordem de: a) 25 m. b) 15 m. c) 55 m. d) 40 m. e) 30 m. 04.06. (VUNESP – SP) – Há 500 anos, Cristóvão Colombo partiu de Gomera (Ilhas Canárias) e chegou a Guanahani (Ilhas Bahamas) após navegar cerca de 3000 milhas maríti- mas (5556 km) durante 33 dias. Considerando que um dia tem 86400 s, a velocidade média da travessia oceânica, no Sistema Internacional de Unidades (SI), foi: a) 2⋅10-2 m/s b) 2⋅10-1 m/s c) 2⋅100 m/s d) 2⋅101 m/s e) 2⋅102 m/s 04.07. (VUNESP – SP) – Numa corrida de automóveis, a vantagem do primeiro para o segundo colocado é de 10 segundos. Se nessa corrida a velocidade média dos auto- móveis é de cerca de 270 km/h, pode-se avaliar a distância entre esses automóveis em: a) 250 m. b) 380 m. c) 550 m. d) 750 m. e) 1250 m. 04.08. (FUVEST – SP) – Tem-se uma fonte sonora no vértice A de uma pista triangular equilátera e horizontal de 340 m de lado. A fonte emite um sinal que após ser refletido em B e C retorna ao ponto A. No mesmo instante em que a fonte é acionada um corredor parte do ponto X, situado entreC e A, em direção a A, com velocidade constante de 10 m/s. Se o corredor e o sinal refletido atingem A no mesmo instante, a distância AX é de: A B C X Dado: velocidade do som no ar = 340 m/s a) 10 m. b) 20 m. c) 30 m. d) 340 m. e) 1020 m. Aula 04 25Física 1B 04.09. (VUNESP – SP) – A escada rolante que liga a plata- forma de uma estação subterrânea de metrô ao nível da rua move-se com velocidade constante de 0,80 m/s. ÂNGULO θ SEN θ COS θ 30° 0,500 0,867 30° 0,867 0,500 a) Sabendo-se que a escada tem uma inclinação de 30o em relação à horizontal, determine, com o auxílio da tabela adiante, a componente vertical de sua velocidade. b) Sabendo-se que o tempo necessário para um passageiro ser transportado pela escada, do nível da plataforma ao nível da rua, é de 30 segundos, determine a que profun- didade se encontra o nível da plataforma em relação ao nível da rua. 04.10. (PUC – RS) – As informações a seguir referem-se a um movimento retilíneo realizado por um objeto qualquer: I. A velocidade vetorial pode mudar de sentido. II. A velocidade vetorial tem sempre módulo constante. III. A velocidade vetorial tem direção constante. A alternativa que representa corretamente o movimento retilíneo é: a) I, II e III c) somente II e) somente I e III b) somente III d) II e III Aprofundamento 04.11. (UFPA) – Uma partícula percorre, com movimento uniforme, uma trajetória não retilínea. Em cada instante teremos que: a) os vetores velocidade e aceleração são paralelos entre si. b) a velocidade vetorial é nula. c) os vetores velocidade e aceleração são perpendiculares entre si. d) os vetores velocidade e aceleração tem direções inde- pendentes. e) o valor do ângulo entre o vetor velocidade e o vetor aceleração muda de ponto a ponto. 04.12. (FEI – SP) – Uma partícula descreve uma circunferên- cia com movimento uniforme. Pode-se concluir que: a) sua velocidade vetorial é constante. b) sua aceleração tangencial é não-nula. c) sua aceleração centrípeta tem módulo constante. d) sua aceleração vetorial resultante é nula. e) suas acelerações tangencial e resultante são iguais, em módulo. 04.13. (FATEC – SP) – Na figura, representa-se um bloco em movimento sobre uma trajetória curva, bem como o vetor velocidade v , o vetor aceleração a e seus componentes intrínsecos, aceleração tangencial at e aceleração normal an. Analisando-se a figura, conclui-se que: a anat v a) o módulo da velocidade está aumentando. b) o módulo da velocidade está diminuindo. c) o movimento é uniforme. d) o movimento é necessariamente circular. e) o movimento é retilíneo. 04.14. (UFMG) – Um ventilador (veja a figura) acaba de ser desligado e está parando vagarosamente, girando no sentido horário. A direção e o sentido da aceleração da pá do ventilador no ponto P é: P a) P c) P e) P b) P d) P 26 Extensivo Terceirão 04.15. (UEL – PR) – Uma pista é constituída por três trechos: dois retilíneos, AB e CD, e um circular, BC, conforme o esque- ma. Se um automóvel percorre toda a pista com velocidade escalar constante, o módulo da sua aceleração será: a) nulo, em todos os trechos. b) constante, não nulo, em todos os trechos. c) constante, não nulo, nos trechos AB e CD. d) constante, não nulo, apenas no trecho BC. e) variável apenas no trecho BC. 04.16. (UNICAMP – SP) – A figura a seguir representa um mapa da cidade de Vectoria o qual indica a direção das mãos do tráfego. Devido ao congestionamento, os veículos trafegam com a velocidade média de 18 km/h. Cada quadra desta cidade mede 200 m por 200 m (do centro de uma rua ao centro de outra rua). Uma ambulância localizada em A precisa pegar um doente localizado bem no meio da quadra em B, sem andar na contramão. A B a) Qual o menor tempo gasto (em minutos) no percurso de A para B? b) Qual é o módulo do vetor velocidade média (em km/h) entre os pontos A e B? 04.17. (UFBA) – Um pássaro parte em voo retilíneo e hori- zontal do seu ninho para uma árvore distante 75 m e volta, sem interromper o voo, sobre a mesma trajetória. Sabendo-se que sopra um vento de 5 m/s na direção e sentido da árvore para o ninho e que o pássaro mantém, em relação à massa de ar, uma velocidade constante de 10 m/s, determine, em segundos, o tempo gasto na trajetória de ida e volta. 04.18. (AFA – SP) – Uma mola impulsiona uma esfera, projetando-a horizontalmente para fora de uma mesa. Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que repre- senta corretamente a(s) força(s) atuante(s) sobre a esfera fora do plano da mesa é a) c) b) d) Desafio 04.19. (AFA – SP) – O atletismo, na modalidade salto em altura, apresenta um jogo de forças atuantes imediatamente antes de o atleta perder o contato com o solo, no início do salto. Forças essas que são o peso do atleta, de módulo P, a força exercida pelos pés do atleta sobre o solo, de módulo F1, e a força exercida pelo solo sobre seus pés, de módulo F2. Imediatamente antes do salto, pode-se afirmar que a) F1 = F2 = P b) P = F1 < F2 c) F1 = F2 > P d) P = F1 > F2 D C A B Aula 04 27Física 1B 04.20. (UNICAMP – SP) – Os pombos-correio foram usados como mensageiros pelo homem no passado remoto e até mes- mo 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 ímã fixo na cabeça de um pombo foi usado para criar um campo magnético adicional ao da Terra. A figura mostra a direção dos vetores dos campos magnéticos do ímã 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 marca- dos por círculos cheios. Desenhe o vetor deslocamento total do pombo na figura e calcule o seu módulo. b) Quando em voo, o pombo sofre a ação da força de resistên- cia 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 × 10-3 kg/m. Sabendo que o pombo voa horizon- talmente com velocidade constante quando o módulo da componente horizontal da força exercida por suas asas é Fasas = 0,72 N, calcule a velocidade do pombo. Gabarito 04.01. b 04.02. b 04.03. a 04.04. e 04.05. b 04.06. c 04.07. d 04.08. c 04.09. a) 0,40 m/s. b) 12 m. 04.10. e 04.11. c 04.12. c 04.13. b 04.14. d 04.15. d 04.16. a) 3 min b) 10,0 km/h 04.17. 20 s 04.18. d 04.19. c 04.20. a) 10 m b) 12 m/s O 1,0 m BI BT 28 Extensivo Terceirão Anotações
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