NOME: Nº

1o ano do Ensino Médio TURMA: Data: 11/ 12/ 12

DISCIPLINA: Física PROF. : Petrônio L. de Freitas

ASSUNTO: Recuperação Final - 1a.lista de exercícios VALOR: 13,0 NOTA:

● INSTRUÇÕES (Leia com atenção!) ● Não se esqueça de preencher, a caneta, o cabeçalho desta lista de exercícios com seu nome completo

e turma. ● Esta é a 1a lista de exercícios da recuperação final. Serão, ao todo, duas listas que serão resolvidas em

parte nas aulas de recuperação e deverão ser completadas em casa.● Resolva todos os exercícios desta lista nos espaços destinados às respostas. Não serão aceitas folhas

complementares a esta lista de recuperação.● Esta lista de exercícios deve ser entregue, completamente resolvida, no dia da 1a prova de

recuperação final. ● Ao fazer os exercícios desta lista, tenha em mente que a recuperação tem por objetivo fazer com que

você estude de novo e aprenda os conteúdos que você não tinha entendido bem durante a etapa. Por isso, faça um esforço para prestar atenção nas explicações do professor e faça todos os exercícios desta lista com a intenção de aprender.

● Nas questões numéricas, faça seus cálculos de maneira clara e organizada, expressando seus cálculos na forma de equações e expressões matemáticas (e não como continhas de canto de página). Não deixe de colocar as respostas com as unidades corretas.

● Não é necessário justificar as questões fechadas, a não ser que seja pedido explicitamente, mas você precisa estar certo de que entendeu o que foi pedido e de que sabe por que a resposta deve ser aquela que você marcou e não outra. Às vezes, uma pequena observação feita a lápis ao lado de uma questão de múltipla escolha ajuda muito na hora de estudar para a prova.

● Acostume-se a fazer todos os cálculos sem calculadora. Você não poderá usá-la na hora da prova, então, treine a fazer contas com lápis e papel desde já.

● Procure decorar as fórmulas usadas por você nesta lista de exercícios, saber o significado de cada termo delas e, sobretudo, aprender a utilizá-las corretamente. Lembre-se: saber de cor uma fórmula não é suficiente para resolver um problema de Física. Você deve, antes de mais nada, saber interpretar o problema de Física e saber os conceitos envolvidos na questão.

● As respostas a esta lista de exercícios têm o objetivo de ajudar os alunos a estudarem para a prova final.

Os assuntos desta lista de recuperação e seus correspondentes tópicos no livro texto são:• Velocidade e problemas envolvendo movimento retilíneo uniforme, MRU (Tópicos 2.1 e 2.2)• Movimento relativo (ver anotações no caderno e tópico 3.5)• Velocidade instantânea e velocidade média, movie gráficos de movimento (Tópicos 2.2 e 2.3)• Aceleração e movimento uniformemente variado (Tópico 2.4)• Movimento de queda livre e lançamento vertical (Tópico 2.5)

Recomendamos que você leia esses tópicos antes de tentar resolver os exercícios desta apostila.

MOVIMENTO COM VELOCIDADE CONSTANTEO aluno deve ser capaz de compreender o significado físico de uma velocidade. Deve, também, ser capaz de calcular velocidade, distância percorrida ou tempo gasto para percorrê-la a partir dos valores dados em problemas numéricos.

1) Explique, com palavras, o que significa dizer que um carro se move com velocidade de 60 km/h.

Isso significa que ele percorre uma distância de 60 km a cada intervalo de tempo de 1 hora, ou ainda, que em cada intervalo de tempo de 1 hora ele percorre uma distância de 60 quilômetros.

2) Explique, com palavras, o que significa dizer que um objeto se move com velocidade de 5 m/s.

Isso significa que ele percorre uma distância de 5 m a cada intervalo de tempo de 1 segundo, ou ainda, que em cada intervalo de tempo de 1 segundo ele percorre uma distância de 5 metros.

3) Os valores de velocidade de uma pessoa normal andando e de uma pessoa normal correndo são aproximadamente: Observação: Não há necessidade de você fazer qualquer cálculo para resolver este problema. Apenas pense nas medidas apresentadas abaixo. Qual das opções apresenta valores razoáveis para a velocidade de uma pessoa andando e para a velocidade de uma pessoa correndo?

a) 0,5 m/s e 1,0 m/sX b) 0,6 m/s e 6,0 m/s

c) 2,0 m/s e 20 m/sd) 4,0 m/s e 40 m/s

4) As cidades de Quelonjura e São Judas de Meias estão separadas por uma distância de 420 km. Sabendo que um caminhão gastou 6 horas para fazer a viagem entre essas duas cidades, é correto afirmar que a sua velocidade média nesse percurso foi de: (Indique os cálculos no espaço abaixo.)

a) 7 km/hb) 60 km/hc) 70 km/hd) 252 km/h

5) Um carro percorre uma distância de 210 km em um tempo de 3 horas. Calcule a velocidade média desse carro.

6) Explique com palavras o significado físico da velocidade média calculada por você no exercício anterior.Dizer que a velocidade média desse carro é de 70 km/h significa dizer que, em média, ele percorreu uma distância de 70 km em cada intervalo de tempo de 1 hora.

7) Um caminhão se move em uma estrada com velocidade constante de 60 km/h. Que distância ele percorrerá se mantiver essa velocidade durante duas horas e meia.

d = v x td = 60 km/h x 2,5 hd = 150 km

8) Um ciclista percorre 8,0 km num tempo de 15 minutos.

a) Qual a velocidade desse ciclista em quilômetros por hora? Faça os cálculos de maneira clara e organizada.

Se em 15 min esse ciclista percorre uma distância de 8,0 km, em 30 min ele percorrerá uma distância de 16 km,em 45 min ele percorrerá uma distância de 24 kme, portanto, em 1 hora ouem 60 min ele percorrerá uma distância de 32 km.Logo a velocidade dele é de 32 km/h.

b) Explique com palavras o significado físico do resultado encontrado no item anterior.Dizer que a velocidade do ciclista é de 32 km/h significa dizer que em cada intervalo de tempo de 1 hora ele percorre uma distância de 32 quilômetros.

9) Um carrinho à pilha tem velocidade de 0,50 m/s. Para percorrer uma distância de 18 m ele gastará um tempo de (Deixe os cálculos indicados no espaço abaixo.)

X a) 36 segundos b) 30 segundosc) 12 segundosd) 9,0 segundos

Se o carrinho percorre meio metro (0,50m) a cada 1 segundo, então ele gastará 2 segundos para percorrer 1 metro inteiro.Como ao todo são 18 m a serem percorridos e ele gasta 2 segundos para percorrer cada metro, então ele gastará um tempo de 36 segundos para completar o percurso.

10) Um nadador percorre 50 metros de uma piscina num tempo de 100 segundos. Qual é a velocidade desse nadador? Faça os cálculos de maneira clara e organizada.

11) Um ciclista percorre 7,0 km num tempo de 15 minutos.

a) Qual a velocidade desse ciclista em quilômetros por hora? Faça os cálculos de maneira clara e organizada.

Se em 15 min esse ciclista percorre uma distância de 7,0 km, em 30 min ele percorrerá uma distância de 14 km,em 45 min ele percorrerá uma distância de 21 kme, portanto, em 1 hora ouem 60 min ele percorrerá uma distância de 28 km.Logo a velocidade dele é de 28 km/h.

b) Qual a velocidade desse ciclista em quilômetros por minuto? Faça os cálculos de maneira clara e organizada.

12) Um ônibus vai de Belo Horizonte a Guanhães em 4 horas. Sabendo que a velocidade média do ônibus durante a viagem é de 85 km/h, calcule a distância que separa as duas cidades.

d = v x td = 85 km/h x 4 hd = 340 km Atenção às unidades!

MOVIMENTO DE UM CORPO EXTENSOEm algumas situações, precisamos levar em consideração o tamanho de um objeto para determinar

quanto tempo ele gastará para fazer determinado movimento. Esse é o caso do problema abaixo. Faça-o com bastante atenção.

13) Um trem de 300 m de comprimento atravessa um pontilhão (ponte de estrada de ferro) de 120 m de extensão com velocidade constante de 6,0 m/s. Sobre esta situação, responda as questões a seguir.

a) Faça um desenho representando o trem ao iniciar a travessia da ponte e ao terminar de atravessá-la. Identifique a distância percorrida por ele desde o momento em que ele inicia a travessia até o momento em que ele termina.

b) Calcule o tempo que o trem gastará para atravessar completamente o pontilhão. Faça os cálculos de maneira clara e organizada, indicando o seu raciocínio.

c) Se o trem fosse mais comprido, ele gastaria mais tempo, menos tempo ou o mesmo tempo para atravessar a ponte? Explique.

Se o trem fosse mais comprido, após atravessar a ponte, ele deveria percorrer uma distância maior para puxar os vagões até que todos terminassem de atravessar a ponte. Logo, como a distância total a ser percorrida é maior quando o trem é mais comprido, ele gastaria um tempo maior para atravessar completamente a ponte.

14) Trens de ferro não são capazes de subir ladeiras muito íngremes, por isso, durante a construção das linhas de trem de ferro, é necessário construir pontilhões e túneis escavados na rocha. Um trem de 80 m de comprimento passa por um túnel de 100m de extensão com velocidade constante de 5,0 m/s. Sobre essa situação, faça o que se pede.

a) Faça um desenho indicando o momento que o trem começa a atravessar o túnel e, na mesma figura, um desenho representando o momento em que ele termina de atravessar completamente o túnel.

b) Calcule o tempo que o trem gastará para atravessar completamente o túnel. Faça os cálculos de maneira clara e organizada, indicando o seu raciocínio.

Este caso é semelhante ao caso do exercício anterior. Tente resolvê-lo por comparação. Ao invés de haver um pontilhão de estrada de ferro, temos agora um túnel.

Problemas envolvendo movimento relativo

O enunciado e a figura abaixo se referem às questões 15, 16 e 17.Duas bicicletas seguem por uma ciclovia, no mesmo sentido. A bicicleta que vai à frente tem velocidade de 6,0 m/s e a bicicleta que vai atrás tem velocidade de 8,0 m/s. Num certo momento, a distância que as separa é de 50 metros.

15) A velocidade relativa entre as duas bicicletas, isto é, a velocidade com que a bicicleta de trás se move em relação à bicicleta da frente é de: (1,0 ponto)

X a) 2,0 m/s O ciclista de trás se aproxima do ciclista da frente 2 metros a cada 1 segundo.b) 6,0 m/sc) 8,0 m/sd) 16 m/s

16) É correto afirmar que se as duas bicicletas mantiverem as suas respectivas velocidades, a bicicleta que vai mais rápido alcançará a que vai mais devagar num tempo de: (2,0 ponto)

a) 6,25 segundosX b) 25 segundos

c) 50 segundosd) 100 segundos

Indique seus cálculos aqui. Obrigatório!A bicicleta de trás se aproxima 2 metros da bicicleta da frente em cada 1 segundo. Como as bicicletas estão separadas por uma distância de 50 metros, a bicicleta de trás gastará 25 segundos para alcançar a da frente.

17) Considerando ainda o enunciado acima e suas respostas anteriores, é correto afirmar que, do momento em que as bicicletas estavam separados por uma distância de 50 m até o momento em que a bicicleta de trás alcança a da frente, as distâncias percorridas em relação à estrada pela bicicleta mais rápida e pela bicicleta mais lenta foram, respectivamente: (2,0 ponto)

a) 400 metros e 350 metrosb) 400 metros e 300 metrosc) 200 metros e 250 metros

X d) 200 metros e 150 metros

Indique seus cálculos aqui. Obrigatório!Se queremos calcular a distância em relação à estrada, devemos usar a velocidade das bicicletas em relação à estrada e não a velocidade relativa.bicicleta de trásd = 8m/s x 25sd = 200 m

bicicleta da frented = 6m/s x 25sd = 150 m

18) Joãozinho tomou a escada rolante de um shopping center para ir do 1o ao 2o andar desse shopping, mas, ao invés de ficar parado sobre o mesmo degrau da escada, esperando que ela o levasse ao 2o andar, Joãozinho resolveu subir os degraus da escada em movimento, subindo 2 degraus por segundo. Sabendo que a escada rolante tem 36 degraus e que ela sobe com velocidade de 1 degrau por segundo, é correto afirmar que o tempo que Joãozinho gastou para ir do 1o ao 2o andar desse shopping foi de (indique seus cálculos no espaço abaixo.)

a) 72 segundosb) 36 segundosc) 18 segundos

X d) 12 segundos

Joãozinho sobe 2 degraus por segundo enquanto a escada o eleva mais um degrau. Então, ao todo, ele sobe 3 degraus em cada segundo. Como ao todo são 36 degraus nessa escada, ele gastará um tempo de

t = 36/3t = 12 segundos.

Aceleração e movimento uniformemente variado

19) Quatro automóveis (A, B, C e D) se movem da esquerda para a direita em uma pista reta. A cada 2 segundos, a posição de cada automóvel foi registrada numa linha que representa a estrada. O quadradinho mais à esquerda em cada linha representa a posição inicial de cada automóvel.

a) Qual (ou quais) dos automóveis se movimenta(m) com

velocidade constante? _________________

b) Qual (ou quais) dos automóveis apresenta(m)

movimento acelerado? _____________________

c) A velocidade do automóvel A é maior, menor ou igual

a do automóvel C? ________________________

d) O que acontece com a velocidade do automóvel D à

medida que ele se move para a direita? ____________

20) Explique o que significa dizer que um automóvel tem aceleração igual a 5,0m/s².

21) O gráfico a seguir representa o movimento de um objeto que se move em uma pista plana e reta. Analise-o atentamente e responda as questões a seguir.

a) O movimento descrito no gráfico pode ser considerado um movimento uniforme, um movimento uniformemente acelerado ou um movimento uniformemente retardado? Justifique sua resposta.

b) Qual a velocidade atingida pelo objeto após 8 segundos de movimento?

c) Qual a distância percorrida pelo objeto após 8 segundos de movimento?

A figura e o enunciado abaixo se referem às questões 22, 23, 24.Um carro se move em uma estrada com uma velocidade de 15 m/s quando o motorista pisa no freio, fazendo a velocidade do carro diminuir aos poucos até parar completamente depois de 10 segundos.

22) Calcule a aceleração desse carro. Atenção ao sinal e à unidade!

23) Considerando ainda os dados do enunciado acima, calcule a distância percorrida por esse carro durante a sua frenagem. (Faça seus cálculos de maneira clara e organizada.)

24) Construa o gráfico de velocidade versus tempo para o movimento de frenagem desse carro. Não se esqueça de nomear os eixos e de colocar neles os valores adequados.

25) Escreva no espaço abaixo as equações de movimento que podem ser usadas em situações de movimento acelerado.

26) A tabela abaixo descreve o movimento de um ciclista.t (s) 0 2 4 6

V (m/s) 7 12 17 22

a) O movimento do ciclista é um movimento uniforme, acelerado ou retardado? Justifique.

b) Calcule a aceleração desse ciclista. (Atenção! Note que a velocidade inicial não é zero.)

27) Um carro do corpo de bombeiros, para atender rapidamente a uma situação de emergência, percorreu uma estrada com velocidade de 40 m/s. Num certo momento, o motorista precisou pisar no freio, reduzindo a velocidade do veículo conforme mostra o gráfico abaixo.

a) Quanto tempo durou a desaceleração desse carro?

b) Qual a velocidade do carro ao final da desaceleração?

c) Qual ao valor da aceleração do carro? Atenção ao sinal da aceleração!

d) Calcule a distância percorrida pelo carro durante o tempo de desaceleração.

e) Calcule a distância que o carro percorreu:- entre 0s e 2s:_____________- entre 2s e 4s:_____________- entre 4s e 6s:_____________- entre 8s e 8s:_____________

Em seguida,construa o gráfico de distância percorrida x tempo gasto.

28) (PUCMG) Durante uma experiência de laboratório, o movimento de um pequeno corpo, em trajetória retilínea, forneceu a tabela distância x tempo abaixo. O gráfico qualitativo que melhor representa distância X tempo para o movimento é:

Queda livre e lançamento vertical

29) O cientista italiano Galileu Galilei estudou o movimento de queda dos corpos. Conta-se que, para fazer uma experiência, certo dia Galileu teria subido ao alto de uma torre e teria deixado cair daquela altura e ao mesmo tempo, duas balas de canhão de pesos diferentes. É correto afirmar que se a resistência do ar que atua nesses corpos durante essa queda for desprezível, isto é, se ela for tão pequena que possa ser desprezada,

a) o objeto mais pesado chegará ao chão antes do objeto mais leve.b) o objeto mais leve chegará ao chão antes do objeto mais pesado.c) o objeto pesado e o objeto leve chegarão ao chão no mesmo tempo. d) não é possível prever qual dos dois objetos chegará primeiro ao chão.

30) Uma pena e uma pedra são abandonadas ao mesmo tempo de uma mesma altura acima do chão. Observa-se que a pedra chega ao chão antes da pena. Isso ocorre porque:

a) os objetos mais pesados sofrem uma força gravitacional menor do que os objetos mais leves.b) durante a queda, a pena sofre uma resistência do ar menor do que a pedra.c) os objetos mais pesados caem mais rapidamente do que os objetos mais leves.d) durante a queda, a pena sofre uma resistência do ar maior do que a pedra.

31) Sabe-se que a aceleração da gravidade vale g = 9,8 m/s2. Explique com palavras o que é a aceleração da gravidade qual o significado físico desse valor.

32) Escreva no espaço abaixo as equações de movimento adaptadas para situações de queda livre e de lançamento vertical, conforme feito em sala de aula. (Lembre-se, a distância percorrida agora é percorrida na vertical e a aceleração é a aceleração da gravidade.)

33) Um objeto é abandonado de uma altura de 44,1 m acima do solo e sofre uma queda livre. Considerando g = 9,8 m/s2, responda as questões a seguir:

a) Calcule o tempo que ele gasta para chegar ao chão. Faça os cálculos de maneira clara e organizada, indicando a fórmula utilizada antes de lançar nela os valores. Não se esqueça de colocar a unidade correta na resposta.)

b) Calcule a velocidade final com a qual o objeto atinge o chão. (Atenção! Não é a velocidade dele depois de parado pelo chão! É para calcular a velocidade do impacto com o solo!) Faça os cálculos de maneira clara e organizada, indicando a fórmula utilizada antes de lançar nela os valores. Não se esqueça de colocar a unidade correta na resposta.

34) Com qual velocidade um objeto deve ser lançado verticalmente para cima para que alcance a altura máxima de 30 m? Considere g = 10 m/s2.