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Aluno (a): ______________________________________________ Nº: ______ 01. (Espcex (Aman) 2017) Um trem de 150 m de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m s. Esse trem atravessa um túnel e leva 50 s desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de: a) 500 m b) 650 m c) 800 m d) 950 m e) 1.100 m 02. (Unicamp 2017) Em 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. O avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, percorreu quase 6.480 km em aproximadamente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da América. A velocidade escalar média desenvolvida pelo avião foi de aproximadamente a) 54 km h. b) 15 km h. c) 1.296 km h. d) 198 km h. 03. (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) 04. (Uerj 2017) Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 3500 m de água por segundo. A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a: a) 810 b) 1010 c) 1210 d) 1410 05. (Fuvest 2017) Um balão B sobe verticalmente com aceleração constante de 22 m s a partir de um ponto A Disciplina: Física Atividade Complementar Cinemática e Dinâmica Professor (a): Data: ____/____/____ Ensino Médio Médio Turma: 3ª série___ Bimestre: localizado no solo a 36 m de um observador , que permanece em repouso no solo. A medida em radianos do ângulo de elevação do balão em relação ao observador no instante t é denotada por (t).θ Sabe-se que a massa do balão é de 90 kg. a) Supondo que as forças que determinam o movimento do balão sejam o seu peso e o empuxo, calcule o volume do balão. b) Suponha que, no instante 0t 0, o balão se encontre no ponto A e que sua velocidade seja nula. Determine a velocidade média do balão entre o instante 1t em que 1(t ) 4 π θ e o instante 2t em que 2(t ) . 3 π θ Adote: Aceleração da gravidade: 210 m s Densidade do ar: 31,2 kg m 06. (Uel 2017) Nos Jogos Olímpicos Rio 2016, o corredor dos 100 metros rasos Usain Bolt venceu a prova com o tempo de 9 segundos e 81 centésimos de segundo. Um radar foi usado para medir a velocidade de cada atleta e os valores foram registrados em curtos intervalos de tempo, gerando gráficos de velocidade em função do tempo. O gráfico do vencedor é apresentado a seguir. Considerando o gráfico de V versus t, responda aos itens a seguir. a) Calcule a quantidade de metros que Bolt percorreu desde o instante 2,5 s até o instante 4,5 s, trecho no qual a velocidade pode ser considerada aproximadamente constante. b) Calcule o valor aproximado da aceleração de Usain Bolt nos instantes finais da prova, ou seja, a partir de 9 s. 07. (Ufjf-pism 1 2017) Recentemente foi divulgado pela revista norte-americana Nature a descoberta de um planeta potencialmente habitável (ou com capacidade de abrigar vida) na órbita de Próxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso sistema solar. Chamado de Próxima-b, o nosso vizinho está a “apenas” 4,0 anos-luz de distância e é considerada a menor distância entre a Terra e um exoplaneta. Considerando que a sonda espacial Helios B (desenvolvida para estudar os processos solares e que atinge uma velocidade máxima recorde de aproximadamente 250.000 km h) fosse enviada a esse exoplaneta, numa tentativa de encontrar vida, qual a ordem de grandeza, em anos, dessa viagem? Considere que o movimento da sonda é retilíneo uniforme, que 131ano-luz 1 10 km e que 1 ano terrestre tenha exatos 365 dias. Fonte: adaptado de http://www.newsjs.com – redação olhardigital.uol.com.br. Acesso em 01/09/2016. a) 010 anos. b) 110 anos. c) 210 anos. d) 310 anos. e) 410 anos. 08. (Pucrj 2017) Um carro saiu da posição ix 0 km e percorreu uma estrada retilínea e horizontal até fx 10 km. Entre 0 km e 5 km, sua velocidade foi 60 km h e, entre 5 km e 10 km, sua velocidade foi 30 km h. Calcule, em km h, a velocidade média para percorrer os 10 km totais. a) 20 b) 30 c) 40 d) 45 e) 60 09. (Ufpr 2017) A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funcionamento desse instrumento é baseado no intervalo de tempo de propagação de sinais, por meio de ondas eletromagnéticas, desde os satélites até os receptores GPS. Considerando a velocidade de propagação da onda eletromagnética como sendo de 300.000 km s e que, em determinado instante, um dos satélites encontra-se a 30.000 km de distância do receptor, qual é o tempo de propagação da onda eletromagnética emitida por esse satélite GPS até o receptor? a) 10 s. b) 1 s. c) 0,1s. d) 0,01s. e) 1ms. 10. (Eear 2017) Uma aeronave F5 sai da base aérea de Santa Cruz às 16h30min para fazer um sobrevoo sobre a Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), no momento da formatura de seus alunos do Curso de Formação de Sargentos. Sabendo que o avião deve passar sobre o evento exatamente às 16h36min e que a distância entre a referida base aérea e a EEAR é de 155 km, qual a velocidade média, em km h, que a aeronave deve desenvolver para chegar no horário previsto? a) 1.550 b) 930 c) 360 d) 180 11. (Fmp 2017) A Maratona é uma prova olímpica das mais famosas. Trata-se de uma corrida em uma distância de 42,195 km, normalmente realizada em ruas e estradas. Na Alemanha, ao vencer a Maratona de Berlim, o queniano Dennis Kimetto quebrou o recorde mundial completando o percurso no tempo de duas horas, dois minutos e 57 segundos. Tal façanha correspondeu a uma velocidade média com valor próximo de: a) 2,1m s b) 5,7 m s c) 21m s d) 2,1km h e) 5,7 km h 12. (Fatec 2017) A tabela apresenta dados extraídos diretamente de um texto divulgado na internet pelo Comitê Organizador da Rio 2016, referente ao revezamento da Tocha Olímpica em território brasileiro, por ocasião da realização dos XXXI Jogos Olímpicos Modernos no Rio de Janeiro. Revezamento da Tocha Olímpica Duração 95 dias Percurso Terrestre Total 20.000 km Percurso Aéreo Total 10.000 milhas ( 16.000 km) Fonte dos dados: <http://tinyurl.com/zf326a5> Acesso em: 23.09.2016. Dado: 1dia 24 h Utilizando como base apenas as informações fornecidas na tabela, podemos dizer que a velocidade média da Tocha Olímpica ao longo de todo percurso é, em km h, aproximadamente, igual a a) 23,2 10 b) 11,6 10 c) 08,8 10 d) 07,0 10 e) 04,4 10 13. (Pucrj 2017) Um carro viaja a 100 km h por 15 minutos e, então, baixa sua velocidade a 60 km h, percorrendo 75 km nesta velocidade. Qual é a velocidade média do carro para o trajeto total, em km h? a) 80 b) 75 c) 67 d) 85 e) 58 14. (Eear 2017) Um garoto que se encontra em uma passarela de altura 20 metros, localizada sobre uma estrada, observa um veículo com teto solar aproximando-se. Sua intenção é abandonar uma bolinha de borracha para que ela caia dentro do carro, pelo teto solar. Se o carro viaja na referida estrada com velocidade constante de 72 km h, a que distância, em metros, do ponto diretamente abaixo da passarela sobre a estrada deve estar o carrono momento em que o garoto abandonar a bola. Despreze a resistência do ar e adote 2g 10 m s . a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 15. (Eear 2017) Um objeto de massa 6 kg está sob a ação de duas forças 1F 18 N e 2F 24 N, perpendiculares entre si. Quanto vale, em 2m s , a aceleração adquirida por esse objeto? a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 16. (G1 - cftmg 2017) Uma força horizontal de módulo constante F 100 N é aplicada sobre um carrinho de massa M 10,0 kg que se move inicialmente a uma velocidade iv 18 km h. Sabendo-se que a força atua ao longo de um deslocamento retilíneo d 2,0 m, a velocidade final do carrinho, após esse percurso, vale, aproximadamente, a) 5,0 m s. b) 8,1m s. c) 19,1m s. d) 65,0 m s. 17. (Fuvest 2017) Um elevador sobe verticalmente com velocidade constante 0v , e, em um dado instante de tempo 0t , um parafuso desprende-se do teto. O gráfico que melhor representa, em função do tempo t, o módulo da velocidade v desse parafuso em relação ao chão do elevador é Note e adote: - Os gráficos se referem ao movimento do parafuso antes que ele atinja o chão do elevador. a) b) c) d) e) 18. (Ufjf-pism 1 2017) Uma pequena aeronave não tripulada, de aproximadamente dois metros de comprimento, chamada X-43A, foi a primeira aeronave hipersônica que utilizou com sucesso um sistema de propulsão por foguete chamado Scramjet. Ao contrário de foguetes, que devem carregar tanto o combustível quanto o comburente, os Scramjets transportam apenas combustível e utilizam como comburente o oxigênio da atmosfera. Isso reduz o peso, aumentando sua eficiência. Assim, durante os testes, o X-43A, partindo do repouso, conseguiu atingir incríveis 12.150 km h (3.375 m s) durante os dez primeiros segundos de voo. Fonte: adaptado de http://www.tecmundo.com.br/veiculos/13811-os-10- objetosmais- velozes-construidos-pelo-homem.htm. Acesso em 01/09/2016. Com base nessa notícia, e considerando que a aceleração da aeronave permaneceu constante durante todo o teste, podemos dizer que o X-43A percorreu uma distância de: a) 16,875 km. b) 33,730 km. c) 242,850 km. d) 3.337,0 km. e) 12.446,0 km. 19. (Puccamp 2017) Na formação escolar é comum tratarmos de problemas ideais, como lançamentos verticais de objetos nos quais se despreza a resistência do ar. Mas podemos também abordar um problema destes sem esta simplificação. Um objeto é lançado verticalmente pra cima, a partir do solo, com velocidade 20 m s. Na subida este objeto sofre uma perda de 15% em sua energia mecânica devido às forças dissipativas. Adotando-se 2g 10 m s , a altura máxima que será atingida por este objeto em relação ao solo será, em metros, de: a) 17. b) 10. c) 25. d) 8. e) 150. 20. (Pucpr 2017) Num parque da cidade, uma criança lança uma bola verticalmente para cima, percebendo a sua trajetória de subida e descida e, depois, recebe-a em suas mãos. O lançamento dessa bola poderá ser representado pelo gráfico posição (y) versus tempo (t), em que a origem dos eixos coincide com as mãos da criança. Ao considerar a posição (y) da bola em função do tempo (t), assinale o gráfico que descreve corretamente o seu movimento a partir das mãos da criança. a) b) c) d) e) 21. (G1 - cftmg 2017) Deixa-se uma bola cair e ela desce com uma aceleração de 210 m s . Se a mesma bola é jogada para cima, na vertical, no instante em que ela atinge a máxima altura, a sua aceleração é a) zero. b) igual a 210 m s . c) maior que 210 m s . d) menor que 210 m s . 22. (Unesp 2017) Um garoto arremessa uma bola com velocidade inicial inclinada de um āngulo α com a horizontal. A bola abandona a mćo do garoto com energia cinética 0E e percorre uma trajetória parabólica contida em um plano vertical, representada parcialmente na figura. Desprezando-se a resistźncia do ar, a energia cinética da bola no ponto mais alto de sua trajetória é a) 0E sen α b) 0E cos α c) 20E cos α d) 20E sen α e) 2 0E sen 2 α 23. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Na modalidade esportiva do salto à distância, o esportista, para fazer o melhor salto, deve atingir a velocidade máxima antes de saltar, aliando-a ao melhor ângulo de entrada no momento do salto que, nessa modalidade, é o 45 . Considere uma situação hipotética em que um atleta, no momento do salto, alcance a velocidade de 43,2 km h, velocidade próxima do recorde mundial dos 100 metros rasos, que é de 43,9 km h. Despreze o atrito com o ar enquanto ele está em “vôo” e considere o saltador como um ponto material situado em seu centro de gravidade. Nessas condições, qual seria, aproximadamente, a distância alcançada no salto? Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a 210 m s . Dados: sen 45 cos 45 0,7 a) 7 m b) 10 m c) 12 m d) 14 m TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize as informações abaixo para responder à(s) questão(ões) a seguir. O rompimento da barragem de contenção de uma mineradora em Mariana (MG) acarretou o derramamento de lama contendo resíduos poluentes no rio Doce. Esses resíduos foram gerados na obtenção de um minério composto pelo metal de menor raio atômico do grupo 8 da tabela de classificação periódica. A lama levou 16 dias para atingir o mar, situado a 600 km do local do acidente, deixando um rastro de destruição nesse percurso. Caso alcance o arquipélago de Abrolhos, os recifes de coral dessa região ficarão ameaçados. 24. (Uerj 2017) Com base nas informações apresentadas no texto, a velocidade média de deslocamento da lama, do local onde ocorreu o rompimento da barragem até atingir o mar, em km h, corresponde a: a) 1,6 b) 2,1 c) 3,8 d) 4,6 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: No mundo de hoje a acessibilidade é um direito e, para garanti-lo, são necessárias algumas adaptações, como as rampas em locais públicos, conforme mostra a figura. 25. (G1 - cps 2017) Suponha que a rampa desenhada na figura tenha 6 m de comprimento. Se, sobre a rampa, um cadeirante mover sua cadeira com velocidade constante de 0,2 m s, o tempo necessário para conseguir vencer o desnível do ponto mais baixo ao mais alto é, em segundos, a) 12. b) 15. c) 20. d) 30. e) 45. 26. (G1 - ifsp 2016) Um atleta participou de uma corrida em sua cidade com um percurso de 12 quilômetros completando a prova em 40 minutos. A velocidade média desenvolvida pelo atleta foi de: a) 15 km h. b) 13 km h. c) 18 km h. d) 10 km h. e) 9 km h. 27. (G1 - cps 2016) Em 1977, a NASA enviou para o espaço a sonda Voyager I que, após realizar sua missão primária de passar próximo a alguns planetas do Sistema Solar, segue até hoje espaço afora. Atualmente, a sonda já se encontra bastante distante da Terra, a cerca de 20.000.000.000 km de distância. Mesmo a esta distância, a Voyager I se comunica com a Terra utilizando ondas eletromagnéticas que constituem a forma mais rápida de transporte de energia. Considerando que a velocidade de propagação da ondas eletromagnéticas no vácuo, em termos de sua ordem de grandeza, é de 1.000.000.000 km / h, então, um sinal transmitido pela Voyager I será recebido aqui na Terra, aproximadamente, após a) 10 horas. b) 20 horas. c) 2 dias. d) 5 dias. e) 1 mês.28. (Unicamp 2016) Recentemente, a sonda New Horizons tornou-se a primeira espaçonave a sobrevoar Plutão, proporcionando imagens espetaculares desse astro distante. a) A sonda saiu da Terra em janeiro de 2006 e chegou a Plutão em julho de 2015. Considere que a sonda percorreu uma distância de 4,5 bilhões de quilômetros nesse percurso e que 1 ano é aproximadamente 73 10 s. Calcule a velocidade escalar média da sonda nesse percurso. b) A sonda New Horizons foi lançada da Terra pelo veículo espacial Atlas V 511, a partir do Cabo Canaveral. O veículo, com massa total 5m 6 10 kg, foi o objeto mais rápido a ser lançado da Terra para o espaço até o momento. O trabalho realizado pela força resultante para levá- lo do repouso à sua velocidade máxima foi de 11768 10 J.τ Considerando que a massa total do veículo não variou durante o lançamento, calcule sua velocidade máxima. 29. (G1 - utfpr 2016) Em agosto de 2015 ocorreu o Campeonato Mundial de Atletismo em Pequim. Nos 100 m rasos feminino, Shelly Ann Fraser Pryce fez o percurso em 10,76 s. Nos 100 m rasos masculino, o atleta Usain Bolt fez o mesmo trajeto em apenas 9,58 s. Baseado nessas informações, podemos afirmar que a diferença de velocidade média entre eles foi de aproximadamente: a) 0,001m s. b) 0,01m s. c) 0,1m s. d) 1,0 m s. e) 10,0 m s. 30. (Puccamp 2016) Grandezas físicas são variáveis de um objeto ou de uma situação que podem ser medidas. Algumas dessas grandezas são relacionadas entre si de forma que podemos aplicar uma regra de proporção entre elas. Há apenas grandezas físicas em: a) volume, velocidade, cor e deslocamento. b) força, tempo, pressão e forma. c) velocidade, aceleração, deslocamento e potência. d) tempo, temperatura, odor e quantidade de calor. e) energia, trabalho, aceleração e sabor. 31. (Ufpr 2016) Um sistema amplamente utilizado para determinar a velocidade de veículos – muitas vezes, chamado erroneamente de “radar” – possui dois sensores constituídos por laços de fios condutores embutidos no asfalto. Cada um dos laços corresponde a uma bobina. Quando o veículo passa pelo primeiro laço, a indutância da bobina é alterada e é detectada a passagem do veículo por essa bobina. Nesse momento, é acionada a contagem de tempo, que é interrompida quando da passagem do veículo pela segunda bobina. Com base nesse sistema, considere a seguinte situação: em uma determinada via, cuja velocidade limite é 60 km h, a distância entre as bobinas é de 3,0 m. Ao passar um veículo por esse “radar”, foi registrado um intervalo de tempo de passagem entre as duas bobinas de 200 ms. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade determinada pelo sistema quando da passagem do veículo. a) 15 km h. b) 23,7 km h. c) 54 km h. d) 58,2 km h. e) 66,6 km h. 32. (Uemg 2016) “A moça imprimia mais e mais velocidade a sua louca e solitária maratona.” EVARISTO, 2014, p. 67. Conceição Evaristo refere-se claramente a uma grandeza física nesse texto: “imprimia mais e mais velocidade.” Trata-se de uma grandeza relacionada não à velocidade, mas à mudança da velocidade, em relação ao tempo. A unidade dessa grandeza física, no sistema internacional de unidades, é a) m. b) s. c) 1m.s d) 2m.s 33. (Ulbra 2016) Um objeto faz 3 / 5 de um percurso em linha reta com uma velocidade de 6 m / s. Sabe- se que o restante do percurso ele o faz com uma velocidade de 12 m / s. Qual foi a sua velocidade média durante todo o percurso em m / s? a) 2,0 b) 7,5 c) 8,0 d) 9,5 e) 18,0 34. (Puccamp 2016) Em agosto deste ano realizou- se na China o campeonato mundial de atletismo, no qual um dos eventos mais aguardados era a prova de 100 m masculino, que acabou sendo vencida pelo jamaicano Usain Bolt, com o tempo de 9,79 s. O tempo do segundo colocado, o americano Justin Gatlin, foi de 9,80 s. A diferença entre os dois atletas na chegada foi de aproximadamente: a) 0,1mm. b) 1mm. c) 1cm. d) 10 cm. e) 1m. 35. (Uerj 2016) A figura abaixo mostra dois barcos que se deslocam em um rio em sentidos opostos. Suas velocidades são constantes e a distância entre eles, no instante t, é igual a 500 m. Nesse sistema, há três velocidades paralelas, cujos módulos, em relação às margens do rio, são: barco 1 barco 2 águas do rio | V | | V | 5m s; | V | 3m s. Estime, em segundos, o tempo necessário para ocorrer o encontro dos barcos, a partir de t. 36. (Mackenzie 2016) Uma esteira rolante é utilizada para o transporte de pessoas entre dois pisos de um shopping center. A esteira está inclinada de 30,0 em relação à horizontal e o desnível entre os pisos é de 5,00 m. Considerando o tempo de percurso entre os pisos, desde o início do plano inclinado até o seu final, de 10,0 s, a velocidade escalar média da esteira, em km h, será Dados: 1 sen 30,0 2 3 cos 30,0 2 3 tg 30,0 3 a) 1,20 b) 2,00 c) 2,40 d) 3,60 e) 4,80 37. (Ufjf-pism 1 2016) A sonda interplanetária New Horizons foi lançada de uma plataforma no Cabo Canaveral, nos Estados Unidos, no dia 19 de Janeiro de 2006, e demorou 83.000 h (mais de nove anos!) para chegar a Plutão. Sabendo-se que as informações da sonda viajam a velocidade da luz e demoram cerca de 5,81h para chegar de Plutão à Terra, CALCULE a velocidade média da sonda no percurso Terra-Plutão. Considere a velocidade da luz como sendo 91 10 km h. a) 35,81 10 km h b) 47,0 10 km h c) 67,0 10 km h d) 37,0 10 km h e) 45,81 10 km h 38. (Unesp 2016) Em uma viagem de carro com sua família, um garoto colocou em prática o que havia aprendido nas aulas de física. Quando seu pai ultrapassou um caminhão em um trecho reto da estrada, ele calculou a velocidade do caminhão ultrapassado utilizando um cronômetro. O garoto acionou o cronômetro quando seu pai alinhou a frente do carro com a traseira do caminhão e o desligou no instante em que a ultrapassagem terminou, com a traseira do carro alinhada com a frente do caminhão, obtendo 8,5 s para o tempo de ultrapassagem. Em seguida, considerando a informação contida na figura e sabendo que o comprimento do carro era 4m e que a velocidade do carro permaneceu constante e igual a 30 m / s, ele calculou a velocidade média do caminhão, durante a ultrapassagem, obtendo corretamente o valor a) 24 m / s. b) 21m / s. c) 22 m / s. d) 26 m / s. e) 28 m / s. 39. (G1 - ifsp 2016) Um carro de Fórmula 1 levou 1 minuto e 10 segundos para percorrer os 4.200 m do Autódromo de Interlagos, localizado na cidade de São Paulo. A velocidade média desse carro, em km h foi de: a) 60. b) 216. c) 100. d) 120. e) 300. 40. (Upe-ssa 1 2016) Uma viagem do Nordeste do Brasil até Ruanda, na África, é proposta da seguinte forma: decola-se um helicóptero e, ficando em suspensão no ar em baixa altitude, espera-se a Terra girar para pousar em solo africano. Sobre essa proposta, desprezando os efeitos de correntes de ar externas sobre o helicóptero, assinale a alternativa CORRETA. a) É possível de ser realizada, mas é evitada por causa do longo tempo de viagem, que é de aproximadamente 24 horas. b) É possível de ser realizada, mas é evitada porque o helicóptero mudaria sua latitude atingindo, na verdade, a Europa. c) É impossível de ser realizada, uma vez que o helicóptero, ao decolar, possui aproximadamente a mesma velocidadede rotação da Terra, ficando no ar, sempre acima da mesma região no solo. d) É impossível de ser realizada, por causa do movimento de translação da Terra. e) É impossível de ser realizada porque violaria a irreversibilidade temporal das equações do movimento de Newton. 41. (Puccamp 2016) Observando-se atletas quenianos correndo provas como a maratona 42,19( 5 km) fica-se impressionado com a forma natural como estes atletas correm distâncias enormes com velocidade incrível. Um atleta passa pelo km 10 de uma maratona às 8h15min. Às 9h51min esse atleta passa pelo km 39. Nesse trecho o atleta manteve uma velocidade média de, aproximadamente, a) 2 m s. b) 5 m s. c) 10 km h. d) 12 m s. e) 25 km h. 42. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Jetpack para corredores os fará correr 1,6 km em quatro minutos Trata-se do 4 Minute Mile (4MM), um acessório capaz de aumentar a velocidade de corrida de uma pessoa que esteja a pé. Foi desenvolvido por estudantes da Arizona State University. Enquanto pesquisava próteses para amputados, a equipe notou que poderia trabalhar no design de um protótipo que ajudasse o ser humano a correr mais rápido. Como aplicar as forças? Até mesmo um exoesqueleto foi pensado para gerar a força necessária para aumentar a velocidade, mas o resultado final foi o Jetpack. Como o nome sugere, o objetivo é fazer com que seja possível correr uma milha (aproximadamente 1,6 km) em quatro minutos. Os testes têm sido promissores. O tempo gasto por um atleta, usando o Jetpack, em corridas de 200 metros, foi 3 segundos mais rápido que o normal, mesmo carregando esse peso extra. Outra ideia é usar o Jetpack em missões militares, como infiltrações e ofensivas que necessitem de rápido deslocamento. Por enquanto, o projeto ainda não passou da fase de protótipo. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/. Adaptado. Com base nas informações do texto, determine a velocidade média aproximada, em km / h, de uma pessoa que, usando o Jetpack 4MM, tenha percorrido uma milha dentro do tempo previsto pelos estudantes da Arizona State University. a) 24 b) 6,7 c) 5,0 d) 0,5 43. (Unicamp 2016) Drones são veículos voadores não tripulados, controlados remotamente e guiados por GPS. Uma de suas potenciais aplicações é reduzir o tempo da prestação de primeiros socorros, levando pequenos equipamentos e instruções ao local do socorro, para que qualquer pessoa administre os primeiros cuidados até a chegada de uma ambulância. Considere um caso em que o drone ambulância se deslocou 9 km em 5 minutos. Nesse caso, o módulo de sua velocidade média é de aproximadamente a) 1,4 m / s. b) 30 m / s. c) 45 m / s. d) 140 m / s. 44. (G1 - ifce 2016) A velocidade horizontal mínima necessária para uma pessoa pular do ponto X e atingir o ponto Y, como mostra a figura abaixo, deve ser de (Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade como sendo 2g 10 m s ) a) 1m s. b) 5 m s. c) 4 m s. d) 8 m s. e) 9 m s. 45. (Udesc 2016) Um automóvel de passeio, em uma reta longa de uma rodovia, viaja em velocidade constante de 100 km h e à sua frente, à distância de 1,00 km, está um caminhão que viaja em velocidade constante de 80 km h. O automóvel tem de comprimento 4,50 m e o caminhão 30,0 m. A distância percorrida pelo carro até ultrapassar completamente o caminhão é, aproximadamente, igual a: a) 517 m b) 20,7 km c) 515 m d) 5,15 km e) 5,17 km 46. (Unisinos 2016) Por decisão da Assembleia Geral das Nações Unidas, em 2015 celebra-se o Ano Internacional da Luz, em reconhecimento à importância das tecnologias associadas à luz na promoção do desenvolvimento sustentável e na busca de soluções para os desafios globais nos campos da energia, educação, agricultura e saúde. Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 83,0 10 m / s. Para percorrer a distância entre a Terra e a Lua, que é de 53,9 10 km, o tempo que a luz leva, em segundos, é de, aproximadamente, a) 0,0013. b) 0,77. c) 1,3. d) 11,7. e) 770. 47. (Efomm 2016) Um automóvel, partindo do repouso, pode acelerar a 22,0 m s e desacelerar a 23,0 m s . O intervalo de tempo mínimo, em segundos, que ele leva para percorrer uma distância de 375 m, retornando ao repouso, é de a) 20 b) 25 c) 30 d) 40 e) 55 48. (Enem 2016) Dois veículos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direção e sentido, devem manter entre si uma distância mínima. Isso porque o movimento de um veículo, até que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa é associada à distância que o veículo percorre entre o intervalo de tempo da detecção do problema e o acionamento dos freios. Já a segunda se relaciona com a distância que o automóvel percorre enquanto os freios agem com desaceleração constante. Considerando a situação descrita, qual esboço gráfico representa a velocidade do automóvel em relação à distância percorrida até parar totalmente? a) b) c) d) e) 49. (Espcex (Aman) 2016) Um móvel descreve um movimento retilíneo uniformemente acelerado. Ele parte da posição inicial igual a 40 m com uma velocidade de 30 m / s, no sentido contrário à orientação positiva da trajetória, e a sua aceleração é de 210 m / s no sentido positivo da trajetória. A posição do móvel no instante 4s é a) 0 m b) 40 m c) 80 m d) 100 m e) 240 m 50. (G1 - ifce 2016) Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera com aceleração escalar constante e igual a 23,0 m s . O valor da velocidade escalar e da distância percorrida após 4,0 segundos, valem, respectivamente a) 12,0 m s e 24,0 m. b) 6,0 m s e 18,0 m. c) 8,0 m s e 16,0 m. d) 16,0 m s e 32,0 m. e) 10,0 m s e 20,0 m. 51. (G1 - ifsp 2016) Os Jogos Olímpicos de 2016 (Rio 2016) é um evento multiesportivo que acontecerá no Rio de Janeiro. O jogo de tênis é uma das diversas modalidades que compõem as Olímpiadas. Se em uma partida de tênis um jogador recebe uma bola com velocidade de 18,0 m s e rebate na mesma direção e em sentido contrário com velocidade de 32 m s, assinale a alternativa que apresenta qual o módulo da sua aceleração média, em 2m s , sabendo que a bola permaneceu 0,10 s em contato com a raquete. a) 450. b) 600. c) 500. d) 475. e) 200. 52. (Unicamp 2016) A demanda por trens de alta velocidade tem crescido em todo o mundo. Uma preocupação importante no projeto desses trens é o conforto dos passageiros durante a aceleração. Sendo assim, considere que, em uma viagem de trem de alta velocidade, a aceleração experimentada pelos passageiros foi limitada a maxa 0,09g, onde 2g 10 m / s é a aceleração da gravidade. Se o trem acelera a partir do repouso com aceleração constante igual a maxa , a distância mínima percorrida pelo trem para atingir uma velocidade de 1080 km / h corresponde a a) 10 km. b) 20 km. c) 50 km. d) 100 km. 53. (Mackenzie 2016) Nos testes realizados em um novo veículo, observou-se que ele percorre 100 m em 5 s, a partir do repouso. A aceleração do veículo é constante nesse intervalo de tempo e igual a a) 22 m s b) 24 m s c) 26 m s d) 28 m s e) 210 m s 54. (G1 - ifsul 2016) Em uma experiência de cinemática, estudantesanalisaram o movimento de um objeto que foi lançado verticalmente para cima a partir do solo. Eles verificaram que o objeto passa por um determinado ponto 0,5 s depois do lançamento, subindo, e passa pelo mesmo ponto 3,5 s depois do lançamento, descendo. Considerando que essa experiência foi realizada em um local onde a aceleração da gravidade é igual a 210 m s e que foram desprezadas quaisquer formas de atrito no movimento do objeto, os estudantes determinaram que a velocidade de lançamento e altura máxima atingida pelo objeto em relação ao solo são, respectivamente, iguais a: a) 20 m s e 10 m b) 20 m s e 20 m c) 15 m s e 11,25 m d) 15 m s e 22,50 m 55. (Unicamp 2016) Anemômetros são instrumentos usados para medir a velocidade do vento. A sua construção mais conhecida é a proposta por Robinson em 1846, que consiste em um rotor com quatro conchas hemisféricas presas por hastes, conforme figura abaixo. Em um anemômetro de Robinson ideal, a velocidade do vento é dada pela velocidade linear das conchas. Um anemômetro em que a distância entre as conchas e o centro de rotação é r 25 cm, em um dia cuja velocidade do vento é v 18 km / h, teria uma frequência de rotação de Se necessário, considere 3.π a) 3 rpm. b) 200 rpm. c) 720 rpm. d) 1200 rpm. 56. (Mackenzie 2016) Uma partícula percorre a trajetória circular de centro C e raio R. Os vetores velocidade (v) e aceleração (a) da partícula no instante em que ela passa pelo ponto P da trajetória, estão representados na figura acima. O vetor velocidade e o vetor aceleração formam um ângulo de 90 . Se m | v | 10,0 s e R 2,00 m, o módulo da aceleração (| a |) será igual a a) 2 m 4,00 s b) 2 m 5,00 s c) 2 m 20,00 s d) 2 m 40,00 s e) 2 m 50,00 s 57. (Ufrgs 2016) A figura abaixo representa um móvel m que descreve um movimento circular uniforme de raio R, no sentido horário, com velocidade de módulo V. Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, os vetores velocidade V e aceleração a do móvel quando passa pelo ponto I, assinalado na figura. a) b) c) d) e) 58. (Uerj 2016) Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas. Bolas Material Velocidade inicial 1(m s ) Tempo de queda (s) 1 chumbo 4,0 1t 2 vidro 4,0 2t 3 madeira 2,0 3t 4 plástico 2,0 4t A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como: a) 1 2 3 4t t t t b) 1 2 3 4t t t t c) 1 2 3 4t t t t d) 1 2 3 4t t t t 59. (Pucrj 2016) Um objeto é atirado, horizontalmente, com velocidade de 35 m s, da borda de um penhasco, em direção ao mar. O objeto leva 3,0 s para cair na água. Calcule, em metros, a altura, acima do nível do mar, a partir da qual o objeto foi lançado. Considere 2g 10 m s e despreze a resistência do ar. a) 30 b) 45 c) 60 d) 105 e) 150 60. (G1 - ifce 2016) Considere a figura abaixo, na qual Michele utiliza uma bola de tênis para brincar com seu cãozinho, Nonô. Nesta situação, Michele arremessa a bola na direção horizontal para que Nonô corra em sua direção e a pegue. Ao ser arremessada, a bola sai da mão de Michele a uma velocidade de 14,4 km h e uma altura de 1,80 m do chão. Nesse instante, Nonô encontra-se junto aos pés de sua dona. Dadas estas condições, o tempo máximo que Nonô terá para pegar a bola, antes que a mesma toque o chão pela primeira vez, é (Despreze o atrito da bola com o ar e considere a aceleração da gravidade com o valor 2g 10 m s ). a) 0,375 s. b) 0,6 s. c) 0,75 s. d) 0,25 s. e) 1,0 s. Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Situação 1: Trem iniciando a estrada ao túnel. Situação 2: Trem finalizando a travessia do túnel. O deslocamento total do trem durante a travessia foi tal que: S PP' L 150 (1) Como a velocidade do trem é constante, então: S v S v t (2) t Substituindo-se a equação (1) na equação (2), tem- se que: L 150 v t L v t 150 (3) Substituindo-se os valores dos parâmetros conhecidos na equação (3), tem-se que: L v t 150 16 50 150 800 150 650 m Resposta da questão 2: [A] m m S 6.480 v v 54 km h t 5 24 Δ Δ Resposta da questão 3: [B] Se pensarmos em um ponto na hélice com o avião parado, teremos um movimento circular; agora imaginando 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 dele realizando um movimento helicoidal, representado pela letra [B]. Resposta da questão 4: [B] 3 3 3 3 5 4 5 4 9 V 500 m V 500 10 dm V 500 10 L V 5 10 L 1h 60 min 3.600 s 3h 3 3.600 1,08 10 s 1s 5 10 L 1,08 10 s x x 5,4 10 Como a questão pede a ordem de grandeza, logo será: 1010 . Resposta da questão 5: a) A figura mostra as forças mencionadas no enunciado. Como o balão sobe em movimento acelerado, E P. Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: 3 ar ar m a g 90 2 10 E P m a d Vg mg ma V V 90 m . d g 1,2 10 b) Adotando origem de altura no solo e considerando velocidade inicial nula, a relação entre a altura h do balão e o ângulo ,θ num instante t é: 0 2 2 2 0 0 h h tg h 36 tg . I 36 a 2 h h v t t h t h t t h. II 2 2 θ θ A figura mostra as posições do balão nos instante 1t e 2t . Em (I): 1 1 1 2 2 2 h 36tg h 36 m. 4 4 h 36 tg h 36tg h 36 3 m. 3 3 π π θ θ π π θ Em (II): 1 1 4 2 2 t 36 t 6 s. t h t 36 3 t 6 3 s. A velocidade média é dada por: m m4 4 4 36 3 1 6 3 1h 36 3 36 v v . t 6 3 6 6 3 1 3 1 Δ Δ Racionalizando a expressão acima: 4 4 4 m m4 4 3 1 6 3 1 3 16 3 1 v v 6 3 1 m s. 3 13 1 3 1 Aproximando os valores: m mv 6 1,32 1 v 13,9 m s. Resposta da questão 6: a) Considerando a velocidade sendo constante nesse percurso, podemos achar o deslocamento a partir da área do gráfico. V 37,5 km h V 10,4 m s S V t S 10,4 2 S 20,8 mΔ Δ Δ Δ b) Temos: 2v 17,5 32,5a a a 8,2 m s t 9,5 9 Δ Δ Resposta da questão 7: [E] Para o Movimento Retilíneo Uniforme, o tempo é a razão entre a distância e a velocidade: d t v Substituindo os dados e transformando as unidades para resultar em anos: 4 al d t v 131 10 km 1 al km 250.000 h 24 h 1 dia 365 dias 13 9 4 10 anos t 18.264,8 anos 2,19 10 1ano Para a ordem de grandeza, consideramos o resultado em notação científica: 4t 18.264,8 anos 1,8 10 anos Portanto, a ordem de grandeza é: 4t 10 anos. Resposta da questão 8: [C] 0 0 0 1 1 1 2 2 2 t 1 2 t t t média média S S S V t t V 5 1 t t h t 5 min 60 12 5 1 t t h t 10 min 30 6 1 t t t t 5 10 t 15 min t h 4 10 V V 40 km h 1 4 Δ Resposta da questão 9: [C] A velocidade média é dada pela razão entre a distância percorrida e o tempo gasto empercorrê-la. s v t Δ Δ Portanto, substituindo os dados fornecidos: 30.000 km 30.000 km 300.000 km s t t 0,1s t 300.000 km s Δ Δ Δ Resposta da questão 10: [A] m m m 1 6 min h 10 S 155 V V V 1.550 km h 1t 10 Δ Δ Resposta da questão 11: [B] 3 m m m S 42'195 10 [m] V V V 5,7 m s t 7'377[s] Δ Δ Resposta da questão 12: [B] A velocidade média é dada pela razão entre a distância total percorrida e o tempo total gasto em percorrer essa distância: m s v t Δ Δ Substituindo os valores e transformando as unidades para km h, temos: m m 20000 16000 kms v v t 95 d Δ Δ 24 h 1 d m 1 m m 36000 km v 2280 h v 15,79 km h v 16 km h 1,6 10 km h Resposta da questão 13: [C] 0 0 100 km h 15 min S S V t S 100 0,25 S 25 km 60 km h percorreu 75 km S S V t S V t 75 60 t t 1,25 h 25 km Δ Δ Δ 0,25 h 75 km m m m 1,25 h S 100 V V V 67 km h t 1,5 Δ Δ Resposta da questão 14: [D] 2 2 2 1 h gt 2 20 5t t 4 t 2 s Δ Como não existe tempo negativo, t 2 s. 0 0 0 S S V t S V t S 20 [m s] 2 [s] S 40 m Δ Δ Δ Resposta da questão 15: [C] 2 2 2 r 1 2 2 2 2 r 2 r r 2 F F F F 18 24 F 900 F 30 N F m a 30 6 a a 5 m s Resposta da questão 16: [B] iv 18km h 5m s. Supondo que a referida força seja a resultante, temos, pelo menos, duas soluções. 1ª Solução: Teorema da Energia Cinética. 2 2 2 2 2cin f i f fR f f m 10 W E F d v v 100 2 v 5 v 40 25 2 2 v 65 v 8,1m s. Δ 2ª Solução: Princípio Fundamental e Equação de Torricelli. Se a força é paralela ao deslocamento, a aceleração escalar ou tangencial tem módulo constante e o movimento é uniformemente variado (MUV). Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: 2 resF m a 100 10 a a 10 m s . Como o deslocamento é 2 m, aplicando a equação de Torricelli: 2 2 2 2 f i f fv v 2 a d v 5 2 10 2 65 v 8,1m s Resposta da questão 17: [E] Tomando como referencial o chão do elevador, o parafuso está em repouso até o instante 0t . Assim, 0v ' 0. A partir desse instante, ele entra em queda livre, aumentando sua velocidade linearmente com o tempo. O gráfico mostra a variação da velocidade escalar do parafuso em relação ao chão do elevador e em relação ao solo, ambos considerando a trajetória orientada para baixo. Resposta da questão 18: [A] A distância percorrida a partir do repouso de um móvel em movimento retilíneo uniformemente variado é dada por: 2t s a 2 Δ E a aceleração é dada por: v a t Δ Então, 2v t t km s s v s 12.150 t 2 2 h Δ Δ Δ Δ Δ 10 s 1 h 2 3600 s s 16,875 kmΔ Resposta da questão 19: [A] 2 2 0 2 V V 2 g h 0 20 2 10 h 20h 400 h 20 m No entanto ele perdeu 15% de energia mecânica devido à força dissipativas, ou seja, ele irá subir 15% a menos do modelo ideal que não possui forças dissipativas. h 20 0,85 h 17 m Resposta da questão 20: [A] A posição em função do tempo de um objeto em lançamento vertical varia quadraticamente, indicando o gráfico de uma parábola, sendo o movimento de subida retardado e a descida acelerado. O movimento é retilíneo uniformemente retardado na subida até a altura máxima atingida pelo objeto e a descida passa a ser acelerada sendo em ambos os trechos a aceleração igual à da gravidade. Resposta da questão 21: [B] A aceleração da bola é igual à aceleração da gravidade em qualquer instante de seu movimento. Resposta da questão 22: [C] A energia cinética ao abandonar a mão do garoto é: 2 0 0 m v E . (I) 2 No ponto mais alto da trajetória a velocidade é: x 0v v cos .α A energia cinética nesse ponto mais alto é: 2 22 0 20x m v cos m vm v E cos . (II) 2 2 2 α α Substituindo (I) em (II): 20E E cos .α Resposta da questão 23: [D] 2 2 0 43,2 V 3,6 S sen2 S sen90 g 10 S 14,4 m S 14 m Δ θ Δ Δ Δ Resposta da questão 24: [A] m m S 600 v 1,56 v 1,6km/h. t 24 16 Δ Δ Resposta da questão 25: [D] Sendo a velocidade constante, temos o movimento retilíneo uniforme, onde a velocidade média é calculada pela razão entre a distância percorrida e o tempo em percorrê-la: d v . t Logo, o tempo para percorrer uma determinada distância com uma velocidade constante é: d t . v Substituindo os valores fornecidos, temos: d 6 m t t v 0,2 m t 30 s s Resposta da questão 26: [C] Dados: 40 2 S 12km; t 40min h h. 60 3 Δ Δ m m S 12 v v 18 km/h. 2t 3 Δ Δ Resposta da questão 27: [B] 10 9 d 2 10 t t 20h. v 10 Δ Δ Resposta da questão 28: a) Dados: 9 12 7 8S 4,5 10 km 4,5 10 m; t 9,5 anos 9,5 3 10 s 2,85 10 s.Δ Δ Aplicando a definição de velocidade escalar média: 12 4 m m8 S 4,5 10 v v 1,58 10 m/s. t 2,85 10 Δ Δ b) Dados: 11 5 0768 10 J; m 6 10 kg; v 0.τ Aplicando o teorema da energia cinética: 2 11 6 R cin 5 4 mv 2 2 768 10 TEC : E v 256 10 2 m 6 10 v 1,6 10 m/s. τ τ Δ τ Resposta da questão 29: [D] A velocidade média, em módulo, de cada atleta é calculada pela razão entre a distância percorrida e o tempo em percorrê-la. m s v t Δ Δ Para a atleta Shelly Ann Fraser Pryce: m1 m1 100 m v v 9,3 m / s 10,76 s Para o atleta Usain Bolt: m2 m2 100 m v v 10,4 m / s 9,58 s Sendo assim, a diferença de velocidade média dos atletas é: m mv 10,4 9,3 v 1,1m / sΔ Δ Resposta da questão 30: [C] Cor, forma, odor e sabor não são grandezas físicas. Resposta da questão 31: [C] Dados: 60 v 60km/h m/s; t 200ms 0,2s; S 3m. 3,6 Δ Δ S 3 v 15 m/s v 54 km/h. t 0,2 Δ Δ Resposta da questão 32: [D] A unidade da grandeza aceleração no Sistema Internacional de unidades é dado pela razão entre as unidades de velocidade e tempo, isto é: 2 2 metro 1 m [a] m s segundo segundo s Resposta da questão 33: [B] A velocidade média mv , em módulo, de um móvel que realiza um movimento retilíneo com trechos em velocidades diferentes é calculada através da razão entre a distância total percorrida d e o tempo gasto em percorrê-la t. Para tanto, devemos obter a distância total percorrida, somando-se os trechos respectivos e o tempo total gasto: Trecho 1: 1 3 d d 5 1 1 1 1 1 3 d d 3d5t t t s v 6 30 Trecho 2: 1 2 d d 5 2 2 2 2 2 2 d d d5t t t s v 12 30 Trecho completo: 3d 2d distância total d 5 5 m m m d d d v v v 7,5 m / s 3d d 4dt 30 30 30 Resposta da questão 34: [D] Utilizando as informações dadas no enunciado, podemos calcular as velocidades médias dos dois corredores, sendo elas: 1 1 2 2 S 100 v 10,21m s t 9,79 S 100 v 10,20 m s t 9,80 Δ Δ Δ Δ Desta forma, a velocidade relativa entre os corredores pode ser calculada. R 1 2 R v v v 10,21 10,20 v 0,01m s Assim, a distância entre os atletas ( x)Δ é dada pela multiplicação da velocidade relativa pelo tempo que o competidor que chega primeiro (Usain Bolt) chega a linha de chegada. Assim, R 1x v t x 0,01 9,79 x 10 cm Δ Δ Δ Resposta da questão 35:Para calcular o tempo necessário para o encontro dos barcos, é preciso calcular a velocidade relativa do sistema. Note que os barcos se movem em sentidos contrários (um de encontro ao outro) e paralelamente a velocidade que as águas do rio se move. Assim, pode-se dizer que, adotando a velocidade das águas do rio na mesma direção e sentido do barco 1, a velocidade relativa é dada por: 1 1r b rio b riov v v v v Perceba que a velocidade relativa é independente do sentido das velocidades das águas, pois devido aos sentidos opostos do barco, ela sempre irá ser anulada. Substituindo os valores fornecidos no enunciado, tem-se: r r v 5 3 5 3 v 10 m s Com a velocidade relativa, pode-se calcular o tempo do encontro: r d 500 t v 10 t 50 s Resposta da questão 36: [D] Com o auxílio da trigonometria, descobrimos a distância da rampa inclinada d : 5 m 5 m d d 10 m 1sen 30 2 Sendo assim, tendo o tempo gasto e a distância, calculamos a velocidade média: m m m d 10 m 3,6 km h v v v 3,6 km h t 10 s 1m s Resposta da questão 37: [B] Como o enunciado refere-se à velocidade média, os deslocamentos da nave e da luz são iguais. 9 luz luz nave luz nave nave luz luz nave 4 nave 4 nave v t 1 10 5,81 d d v t v t v t 8,3 10 t 7 10 km/h. Resposta da questão 38: [D] Dados: A A Bv 30 m/s; t 8s; L 4m; L 30m.Δ Em relação ao caminhão, a velocidade do carro rel(v ) e o deslocamento relativo durante a ultrapassagem rel( S ),Δ são: rel A C rel C rel rel C rel A C rel C C v v v v 30 v . S 34 v 30 v S L L 30 4 S 34m. t 8,5 v 30 4 v 26m/s. Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 39: [B] Dados: t 1min e 10s 70s; S 4200m.Δ Δ m m S 4200 v 60m/s v 216 km/h. t 70 Δ Δ Resposta da questão 40: [C] O fato do helicóptero ficar em suspensão, significa que ele, em relação à Terra, permanece na mesma posição, ou seja, tem a mesma velocidade de rotação do planeta, não tendo avanços em seu deslocamento. Sendo assim, seria impossível realizar este tipo de transporte desta maneira. Única alternativa correta corresponde à letra [C]. Resposta da questão 41: [B] Dados: 0 0 S 10 km S 39 km t 8h 15 min 8,25 h t 9h 51min 9,85 h 0 0 m m m m S S S S 29 km t t t t 1,6 h S 29 V V V 18,125 km / h V 5,0m / s t 1,6 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 42: [A] Dados: 4 S 1,6km; t 4min h. 60 Δ Δ m m S 1,6 v 0,4 60 v 24km/h. 4t 60 Δ Δ Resposta da questão 43: [B] Observação: rigorosamente, o enunciado deveria especificar tratar-se do módulo da velocidade escalar média. m m Dados : S 9 km 9.000 m; t 5 min 300 s. S 9.000 v v 30 m/s. t 300 Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 44: [B] Para sabermos qual a velocidade mínima que ele deve exercer para realizar o salto, primeiro precisamos saber quanto tempo que ele vai demorar pra descer em queda livre. y 2 0 2 1 S V t a t 2 1 S 0 a t 2 2 S 2 1,8 t t t 0,6 s a 10 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Descobrimos que ele demora 0,6 s pra cair, logo ele deverá percorrer 3 m em 0,6 s. A velocidade inicial que ele deve exercer será: x x x x0 0 0 0 S 3 S V t V V V 5 m s t 0,6 Δ Δ Δ Δ Vale lembrar que a velocidade no eixo y sempre será um M.R.U.V. e a velocidade e no eixo x sempre será um M.R.U. Resposta da questão 45: [E] Para descobrirmos o tempo gasto, utilizaremos toda a distância que o carro deverá percorrer, que é a distancia da pista (1km) mais a distância do caminhão (30 m) mais a distância do carro (4,5 m). Como o carro viaja a 100 km h e o caminhão a 80 km h, para um observador dentro do carro, é como o caminhão estivesse parado e o carro a 20 km h. 0 0 0 0 S S S V t S V t t V 1,0345 t t 0,051725 h 20 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ 0 0 0S S V t S V t S 100 0,051725 S 5,17 km Δ Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 46: [C] O tempo para a luz percorrer a distância entre a Terra e a Lua é: 3 5 8 10 m 3,9 10 km d 1km t t t 1,3 s v 3,0 10 m / s Resposta da questão 47: [B] Dividindo o movimento em duas partes, de acordo com o gráfico, temos: As equações da velocidade para o trecho 1 e 2, são: 1 1 1 2 1 1 2 1 v 2t v 3 t t v 3t 3t Juntando as duas equações: 1 2 1 1 2 3 2t 3t 3t t t 5 Logo, usando as equações para o cálculo da área dos triângulos juntos, temos o deslocamento do móvel em todos os trechos: 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 t v t 2t s s s 375 2 2 3 t 2 t 5375 t 625 t 25 s 2 Δ Δ Δ Resposta da questão 48: [D] Durante o tempo de reação do condutor, a velocidade escalar é constante. Portanto, durante esse intervalo de tempo, o gráfico da velocidade escalar em função da distância é um segmento de reta horizontal. A partir da aplicação dos freios, se a desaceleração tem intensidade constante, o movimento é uniformemente variado (MUV). Então o módulo da velocidade escalar varia com a distância percorrida (D) de acordo com a equação de Torricelli: 2 2 2 0 0v v 2aD v v 2aD. O gráfico dessa expressão é um arco de parábola de concavidade para baixo. Resposta da questão 49: [A] Pelos dados do enunciado e pela função horária do espaço para um MRUV, temos que: 2 0 0 a t S S v t 2 10 16 S 40 30 4 2 S 40 120 80 S 0 m Resposta da questão 50: [A] Funções horárias da velocidade e do espaço para o para o Movimento Uniformemente Variado: 0 2 2 0 v v a t v 0 3 4 v 12,0m/s. a 3 S v t t S 0 4 v 24,0m. 2 2 Δ Δ Resposta da questão 51: [C] 2v 32 ( 18) 50a a a 500 m s t 0,1 0,1 Δ Δ Ou usando o teorema do Impulso – Quantidade de movimento 2 F t m v m a t m v m a t m v m m a t v v 32 ( 18) 50 a a a 500 m s t 0,1 0,1 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 52: [C] Dados: 2max 0a 0,09 g 0,09 10 0,9 m/s ; v 0; v 1080 km/h 300 m/s. A distância é mínima quando a aceleração escalar é máxima. Na equação de Torricelli: 2 2 2 2 2 2 0 0 max min min max min v v 300 0 90.000 v v 2 a d d 50.000 m 2 a 2 0,9 1,8 d 50 km. Resposta da questão 53: [D] Da equação da distância em função do tempo para o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, 2 0 a s v t t , 2 Δ basta substituir os valores e isolar a aceleração: 0s vΔ 2 2 2 2 a s 100 m t t a 2 a 2 a 8 m s 2 t 5 s Δ Resposta da questão 54: [B] Como, em relação à mesma horizontal, o tempo de subida é igual ao de descida, o tempo total de movimento é 4 segundos; então o tempo de descida, em queda livre, é 2 segundos. Aplicando as equações da queda livre: 22 v gt 10 2 v 20 m/s. g 10 h t 2 h 20 m. 2 2 Resposta da questão 55: [B] Dados: v 18 km/h 5 m/s; r 25 cm 0,25 m; 3.π v 5 5 5 v 2 r f f Hz 60 rpm f 200 rpm. 2 r 2 3 0,25 1,5 1,5 π π Resposta da questão 56: [E] O módulo da aceleração centrípeta é dado por: 2 c v a R Assim, teremos: 2 2 c c 10 m s a a 50 m s 2 m Resposta da questão 57: [C] No movimento circular uniforme(MCU) a velocidade é representada por um vetor tangente ao círculo em cada ponto ocupado pelo móvel, com isto, apesar do módulo da velocidade permanecer constante, ao longo do movimento o vetor velocidade altera sua direção e sentido, sendo, portanto, um movimento acelerado em que a aceleração é sempre perpendicular ao vetor velocidade apontando para o centro da curva, chamada de aceleração centrípeta. Assim, a alternativa correta é a [C]. Resposta da questão 58: [D] No enunciado é dito que se trata se um lançamento horizontal. Como neste tipo de lançamento a componente vertical da velocidade inicial é nula e o tempo de queda é dado por q 2 h t g Podemos dizer que a o tempo de queda não depende da velocidade inicial. Desta forma, os tempos de queda das quatro bolas são iguais. 1 2 3 4t t t t Resposta da questão 59: [B] A velocidade no eixo y do objeto é zero. A velocidade que vale 35 m s é a velocidade no eixo x. y 2 0 0 2 0 2 0 2 0 1 h h V t gt 2 1 h h gt 2 1 h h gt 2 1 h h 10 3 h 45 m 2 Δ Resposta da questão 60: [B] No lançamento horizontal, o tempo de queda independe da velocidade inicial, sendo igual ao tempo de queda livre. Assim: 2g 2h 2 1,8h t t t 0,6s. 2 g 10
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