Lista de exercícios 03 - Lista de exercícios 03 - Introdução ao estudo do movimento (gabarito)

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CINEMÁTICA X DINÂMICA:
REFERENCIAIS:
1) (UFB) Um pássaro está voando e se afastando
de uma árvore. Em relação ao pássaro, a árvore
está em repouso ou em movimento?
A árvore está em movimento em relação ao
pássaro e vice-versa, pois a distância entre eles
está variando com o tempo.
2) (UEPB) Um professor de física verificando em
sala de aula que todos os seus alunos encontram-se
sentados, passou a fazer algumas afirmações para
que eles refletissem e recordassem alguns
conceitos sobre movimento.
Das afirmações seguintes formuladas pelo
professor, a única correta é:
a) Pedro (aluno da sala) está em repouso em
relação aos demais colegas , mas todos nós
estamos em movimento em relação à Terra.
b) Mesmo para mim (professor), que não paro de
andar, seria possível achar um referencial em
relação ao qual eu estivesse em repouso.
c) A velocidade dos alunos que eu consigo
observar agora, sentados em seus lugares, é nula
para qualquer observador humano.
d) Como não há repouso absoluto, nenhum de nós
está em
repouso, em relação a nenhum referencial.
e) O Sol está em repouso em relação a qualquer
referencial.
3) (UEM-PR) Um trem se move com velocidade
horizontal constante. Dentro dele estão o
observador A e um garoto, ambos parados em
relação ao trem. Na estação, sobre a plataforma,
está o observador B, parado em relação a ela.
Quando o trem passa pela plataforma, o garoto
joga uma bola verticalmente para cima.
Desprezando a resistência do ar, podemos
afirmar que:
(01) – o observador A vê a bola se mover
verticalmente para cima e cair nas mãos do garoto.
(02) – o observador B vê a bola descrever uma
parábola e cair nas mãos do garoto.
(04) – os dois observadores vêem a bola se mover
numa mesma trajetória
(08) – o observador A vê a bola descrever uma
parábola e cair atrás do garoto.
(16) o observador B vê a bola se mover
verticalmente e cair atrás do garoto.
Dê com resposta a soma dos números
associados às proposições corretas.
(01 + 02)= 03
4) Imagine que um paraquedista saltará de uma
aeronave que se movimenta em uma trajetória
retilínea, horizontal e para a direita. Ao saltar e
deixar o movimento acontecer naturalmente, qual
será a trajetória do paraquedista até chegar ao
chão?
a) A trajetória do paraquedista será retilínea,
vertical e para baixo.
b) A trajetória do paraquedista será uma reta, na
diagonal, para baixo e para a esquerda.
c) A trajetória do paraquedista será uma reta, na
diagonal, para baixo e para a direita.
d) A trajetória do paraquedista será uma curva para
baixo e para a esquerda.
e) A trajetória do paraquedista será uma curva para
baixo e para a direita.
5) (PUC-SP) Leia com atenção a tira da Turma da
Mônica mostrada a seguir e analise as afirmativas
que se seguem, considerando os princípios da
Mecânica Clássica.
I. Cascão encontra-se em movimento em relação
ao skate e também em relação
ao amigo Cebolinha.
II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao
skate, mas em movimento em
relação ao amigo Cebolinha.
III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra,
Cascão jamais pode estar em
repouso.
Estão corretas:
COLÉGIO ESTADUAL DOUTOR ORLANDO LEITE
DISCIPLINA: CIÊNCIAS
TURMA: 1° ANO C
PROFESSOR: EMERSON N. OLIVEIRA
ALUNO(A): _______________________________________________________________
LISTA DE EXERCÍCIOS N° 03 – INTRODUÇÃO AO ESTUDO DO MOVIMENTO/CINEMÁTICA
a) apenas I
b) I e II
c) I e III
d) II e III
e) I, II e III
Deslocamento e distância percorrida:
6) Um móvel parte de um ponto A sobre uma
trajetória e vai até uma posição B e, em seguida,
retorna para C. Observe a figura e responda o que
se pede.
Trajetória retilínea de um móvel
a) Qual a distância percorrida de A até B?
b) Qual o deslocamento efetuado pelo carro de A
até B?
c) Qual a distância total percorrida pelo carro
desde o instante t1 até o instante t3?
d) Qual o deslocamento total percorrido pelo carro
desde o instante t1 até o instante t3 na posição C?
a) O espaço percorrido (distância percorrida)
corresponde efetivamente ao que o móvel
percorreu e, no nosso exemplo acima, foi de 100
m, pois ele se desloca da posição SA= -20 m e vai
até a posição SB= 80 m. Observe que, como trata
de um movimento no mesmo sentido e com uma
mesma direção (retilíneo), a distância percorrida
pode ser calculada através da definição de
deslocamento ΔS= S-S0 S= S-S0 
b) ΔS= S-S0 S= S-S0 = 80-(-20) =80+20 =100 m
c) desde o instante t1 até o instante t3, o móvel vai
de A para B e de B para C; logo, a distância
percorrida é a soma dos segmentos . soma de
deslocamento
trajetória carro1
 d) O deslocamento é calculado diretamente por
ΔS= S-S0 S=S-S0 que corresponde à diferença da
posição de chegada e o ponto de partida.
ΔS= S-S0 S=40-(-20) =40+20=60 Km.
Observe que, quando o deslocamento dá-se num
só sentido, o deslocamento é numericamente igual
à distância percorrida. É o caso do item a e b deste
exercício.
Em resumo temos:
Quando o deslocamento tem o mesmo sentido da
trajetória ΔS= S-S0 S >0, dizemos que o movimento é
progressivo. Caso contrário, quando ΔS= S-S0 S < 0
dizemos que o movimento é retrógrado ou
regressivo. No nosso exemplo, temos um
movimento progressivo de A para B e outro
retrógrado de B para C.
7) (Unitau-SP) Um móvel parte do km 50, indo até
o km 60, onde, mudando o sentido do movimento,
vai até o km 32. O deslocamento escalar e a
distância efetivamente percorrida são,
respectivamente:
a) 28 km e 28 km
b) 18 km e 38 km 
c) -18 km e 38 km
d) - 18 km e 18 km
e) 38 km e 18 km 
O deslocamento escalar corresponde à variação de
espaço.
variação de espaço
Sendo assim o deslocamento escalar é igual a
espaço final menos espaço inicial.
O movimento termina no espaço 32km e tem
início no espaço 50km.
Logo:
variação de espaço
É importante observar que o valor é negativo
porque o móvel está voltando em sua trajetória.
A distância percorrida é dada pela soma de todo o
espaço percorrido, ou seja:
Na primeira parte do movimento o móvel
percorre:
60km – 50km = 10km
Na segunda parte do movimento o móvel percorre:
32km – 60km = - 28km
Se a distância percorrida é igual a soma de toda
distancia que o móvel percorre no movimento,
logo será:
10km + 28km = 38km
Alternativa c.
8) Um carro parte do km 20, vai até o km 70,
onde, mudando o sentido do movimento, vai até o
km 30 em uma estrada. A variação de espaço
(deslocamento escalar) e a distância efetivamente
percorrida são, respectivamente, iguais a:
a) 90 km e 10 km
b) 10 km e 90 km
c) − 10 km e 90 km
d) 10 km e 10 km
e) 90 km e 90 km
B
variação do espaço:
∆s = s − s0
∆s = 30 − 20
∆s = 10 km
distância percorrida:
∆s1: variação do espaço na primeira parte.
∆s2: variação do espaço na segunda parte.
d =|∆s1| + |∆s2|
d =|(70 − 20)| + |(30 − 70)|
d =|50| + |− 40|
d = 50 + 40
d = 90 km
9) (PUCCAMP-SP) Quando se percebe hoje, por
telescópio, a extinção de uma estrela, ocorrida há
10 milênios, a ordem de grandeza da distância
percorrida pela luz, desde aquele evento até chegar
a nós é, em km:
Dado: Velocidade da luz no vácuo = 3.108 m/s
a) 1020 
b) 1017
c) 1012
d) 108
e) 105
1ano=365diasX24hX3.600s — 1 ano=31.536.000s
— 10
milênios=10X1000X31.536.000=315.360.000.000
s — 10 milênios = 3,1536.1011s — V=ΔS= S-S0 S/ ΔS= S-S0 t —
3.108= ΔS= S-S0 S/ 3,1536.1011 — ΔS= S-S0 S=9,4608.1011 —
ΔS= S-S0 S=10.1011.108=1020m = 1017km — R- B
ULTRAPASSAGENS
10) (UFSCAR-SP) Um trem carregado de
combustível, de 120m de comprimento, fez o
percurso de Campinas até Marília, com
velocidade constante de 50km/h. Esse trem gasta
15s para atravessar completamente a ponte sobre o
rio Tietê. O comprimento da ponte é:
a) 100,0 m 
b) 88,5 m 
c) 80,0 m
d) 75,5 m
e) 70,0 m
50/3,6=(120 + d)/15 — 750=3,6d + 432 —
d=318/3,6 — d=88,33m — R- B
11) (Fuvest-SP) Numaestrada, um caminhão com
velocidade constante leva 4 s para ultrapassar
outro, cuja velocidade é também constante.
Sendo 10 m o comprimento de cada caminhão, a
diferença entre as velocidades dos caminhões é
igual a:
a) 10 m/s 
b) 0,20 m/s 
c) 5,0 m/s
d) 0,40 m/s
e) 2,0 m/s
Diferença entre as velocidades – mesmo sentido –
VR=(V2 – V1)=ΔS= S-S0 S/ΔS= S-S0 t — (V2 – V1)=(10 + 10)/4 —
(V2 – V1)=5m/s
12) (PUC-PR) Dois trens A e B, de 200 m e 250 m
de comprimento, respectivamente, correm em
linhas paralelas com velocidades escalares
constantes e de módulos 18 km/h e 27 km/h, e em
sentidos opostos. O tempo que decorre desde o
instante em que começam a se cruzar até o instante
em que terminam o cruzamento é de:
a) 10 s
b) 25 s 
c) 36s
d) 40 s
e) 50 s
Sentidos opostos — VR=18 +
27=45km/h/3,6=12,5 — VR=12,5m/s — 12,5=
ΔS= S-S0 S/ ΔS= S-S0 t — 12,5=(200 + 250)/ ΔS= S-S0 t — ΔS= S-S0 t=36s — R- C
PONTO MATERIAL E CORPO EXTENSO
13) A respeito do conceito de ponto material, é
correto afirmar que:
a) uma formiga é certamente, um ponto material.
b) Um elefante não é, certamente, um ponto
material.
c) um carro manobrando numa garagem é um
ponto material.
d) um carro numa estrada, fazendo uma viagem,
pode ser considerado um ponto material.
e) A Terra é um ponto material em seu movimento
de rotação.
14) De acordo com as afirmativas abaixo,
coloque V para a verdadeira e F para a Falsa e
assinale a proposição correta:
I) ( F ) A Terra é um corpo extenso em relação à
Via Láctea.
II) ( V ) Uma pulga é um ponto material em
relação a uma casa
III) ( V ) Uma pulga é um corpo extenso em
relação a um piolho.
IV) ( V ) Um grão de areia é um ponto material em
relação à praia.
V) ( F ) Uma bola de ping pong é um ponto
material em relação à raquete.
Velocidade média:
15) Um ônibus passa pelo km 30 de uma rodovia
às 6 h, e às 9 h 30 min passa pelo km 240. Qual é a
velocidade escalar média desenvolvida pelo
ônibus nesse intervalo de tempo?
16) Um carro de passeio percorre 30 km em 20
min. Determine sua velocidade escalar média
nesse percurso.
17) Um ônibus percorre a distância de 480 km,
entre Santos e Curitiba, com velocidade escalar
média de 60 km/h. De Curitiba a Florianópolis,
distantes 300 km, o ônibus desenvolve a
velocidade escalar média de 75 km/h. Qual é a
velocidade escalar média do ônibus no percurso de
Santos a Florianópolis?
18) A velocidade escalar média de um móvel
durante a metade de um percurso é 30 km/h e esse
mesmo móvel tem a velocidade escalar média de
10 km/h na metade restante desse mesmo
percurso. Determine a velocidade escalar média do
móvel no percurso total.
19) (UFPE) Um caminhão se desloca com
velocidade escalar constante de 144 km/h.
Suponha que o motorista cochile durante 1,0 s.
Qual a distância, em metros, percorrida pelo
caminhão nesse intervalo de tempo se ele não
colidir com algum obstáculo?
144 km/h / 3,6 = 40 m/s
V=∆S/∆t => 40=∆S/1 ==> ∆S=40 m
20) Um carro viaja 90 km de Atibaia (SP) a
Cambuí (MG), parando durante 30 min num posto
à beira da estrada, para refeição e abastecimento.
De Atibaia até o posto gasta 1 h 30 min, fazendo o
percurso do posto a Cambuí em mais 30 min.
Calcule a velocidade escalar média do carro nessa
viagem.
distância total = Atibaia (SP) ==> Cambuí (MG)
90 km
tempo gasto = Atibaia ===>> posto ===>>
Cambuí
1h e 30 min + 30 min + 30 min 
tempo total = Vamos botar somente em horas.
Então: 
1,5 h + 0,5 h + 0,5 h = 2,5 h
Velocidade escalar média = 90 km / 2,5 h = 36 km/
h
21) Um atleta passa, no instante t1 = 10 s, por uma
posição cujo espaço é s1 = 50 m, e no instante t2 =
20 s, pela posição de espaço s2 = 120 m, conforme
a figura abaixo. Determine a velocidade escalar
média do atleta no intervalo de t1 a t2.
vm=distancia /tempo
calculando a distancia :
distancia final-inicial---->120m-50m=70m
calculando tempo:
tempo final-tempo inicial------->20s-10s=10s
jogando na formula:
vm=70m/10s
vm=7m/s
22) (Vunesp) Sentado em um ponto de ônibus, um
estudante observa os carros percorrerem um
quarteirão (100 m). Usando o seu relógio de pulso,
ele marca o tempo gasto por 10 veículos para
percorrerem essa distância. Suas anotações
mostram:
Com os dados colhidos, determine:
a) os valores da maior e da menor velocidade mé-
dia;
b) quais veículos tiveram velocidade média acima
da velocidade máxima permitida de 60 km/h.
a) Os valores de maior e menor velocidade serão,
respectivamente, os que tiveram menor e maior
tempo, conforme a seguinte equação:
V = S ÷ T
onde V é a velocidade, S é o deslocamento e T é o
tempo.
A maior velocidade será do veículo 7, que fez o
percurso em 4 segundos. Então:
V = 100 ÷ 4 = 25 m/s
A menor velocidade foi do veículo 4, que fez o
percurso em 20 segundos. Assim:
V = 100 ÷ 20 = 5 m/s
Portanto, a maior velocidade foi de 25 m/s e a
menor foi 5 m/s.
b) Agora, vamos utilizar novamente a equação do
primeiro item, para determinar o tempo mínimo
que os veículos poderia percorrer o percurso com a
velocidade de 60 km/h. Antes disso, vamos dividir
esse valor por 3,6 para determinar a velocidade
máximo em m/s, que é igual a 16,667 m/s.
16,667 = 100 ÷ t
t = 6 s
Portanto, todos os veículos com t menor que 6
estão acima da velocidade máxima. Esses veículos
foram: 2 e 7.