Disciplina Física

Curso

Ensino Médio Professor

André Ito Série

1ª E.M.

ROTEIRO DE ESTUDOS DE RECUPERAÇÃO E REVISÃO – 2º BIMESTRE Aluno (a): Número:

1 - Conteúdo:

Velocidade, aceleração, queda livre e gráficos de cinemática

2 - Data de entrega: Na aula de recuperação

3 - Material para consulta:

Livro didático, portfólio e caderno com as anotações.

4 - Trabalho a ser desenvolvido:

O aluno deverá resolver os seguintes exercícios com as devidas resoluções e justificativas quando houver, ou não,

múltipla escolha. Deverá ser entregue as resoluções em folha a parte (pautada ou de caderno) com as devidas

identificações.

Lista de exercícios

1. O gráfico da figura mostra a posição em função do tempo de uma pessoa que passeia em um parque.

Calcule a velocidade média em m/s desta pessoa durante todo o passeio, expressando o resultado com o número de algarismos significativos apropriados. 2. A Lua leva 28 dias para dar uma volta completa ao redor da Terra. Aproximando a órbita como circular, sua distância ao centro da Terra é de cerca de 380 mil quilômetros. A velocidade aproximada da Lua, em km/s, é: 3. Um automóvel vai de P até Q, com velocidade escalar média de 20 m/s e, em seguida, de Q até R, com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância entre P e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km. Qual é a velocidade escalar média em todo o percurso em m/s?

4. (Uerj 2013) Três pequenas esferas, 1E , 2E e 3E , são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente

para o solo. Observe as informações da tabela:

Esfera Material Velocidade inicial

1E chumbo 1v

2E alumínio 2v

3E vidro 3v

A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam ao solo simultaneamente.

A relação entre 1v , 2v e 3v está indicada em:

a) 1 3 2v v v b) 1 3 2v v v c) 1 3 2v v v

d) 1 3 2v v v

5. (G1 - cps 2012) A cidade de Pisa, na Itália, teria sido palco de uma experiência, hoje considerada fictícia, de que Galileu Galilei, do alto da famosa torre inclinada, teria abandonado, no mesmo instante, duas esferas de diâmetros muito próximos: uma de madeira e outra de ferro.

O experimento seria prova de que, em queda livre e sob a mesma influência causada pelo ar, corpos de a) mesmo volume possuem pesos iguais. b) maior peso caem com velocidades maiores. c) massas diferentes sofrem a mesma aceleração. d) materiais diferentes atingem o solo em tempos diferentes. e) densidades maiores estão sujeitos a forças gravitacionais menores. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O Quadro que segue mostra a idade(t) e a altura(h) de uma árvore.

t (anos) m (metros)

0 0

10 2

30 10,9

50 20,3

70 26,3

90 30,5

6. (Feevale 2012) O esboço do gráfico da altura da árvore (h) em função da idade(t) que melhor representa os dados indicados no quadro é:

a)

b)

c)

d)

e) 7. (Unesp 2011) No gráfico a seguir são apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetória era retilínea. Considere g = 10 m/s

2 e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distância igual a 400

m.

A partir da análise do gráfico, são feitas as afirmações: I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual a zero. IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma força resultante, cuja componente na direção do movimento é

equivalente a três vezes o seu peso. São verdadeiras apenas quais afirmações? 8. (G1 - ifsc 2011) O gráfico a seguir apresenta o movimento de um carro.

Em relação ao tipo de movimento nos trechos I, II e III, assinale a alternativa correta. a) I – acelerado; II – repouso; III – MRUv. b) I – retardado; II – repouso; III – retrógrado. c) I – acelerado; II – MRU; III – retrógrado. d) I – acelerado; II – repouso; III – progressivo. e) I – acelerado; II – repouso; III – retrógrado. 9. (Eewb 2011) O gráfico abaixo representa a velocidade em função do tempo de um objeto em movimento retilíneo. Calcule a velocidade média entre os instantes t = 0 e t = 5h.

10. (Ufc 2010) O gráfico da velocidade em função do tempo (em unidades arbitrárias), associado ao movimento de um ponto material ao longo do eixo x, é mostrado na figura abaixo.

Assinale a alternativa que contém o gráfico que representa a aceleração em função do tempo correspondente ao movimento do ponto material. a)

b)

c)

d)

e)

11. (G1 - cftsc 2010) O gráfico abaixo representa a variação da velocidade em função do tempo de uma partícula em movimento uniformemente variado.

Em relação à área abaixo da reta do gráfico, é correto afirmar que ela representa a: a) aceleração média. b) velocidade média. c) variação da velocidade. d) distância percorrida pela partícula. e) velocidade instantânea. 12. (Pucrs 2010) Para responder a questão, considere a figura e o texto a seguir, preenchendo adequadamente as lacunas.

Entrando pelo portão O de um estádio, um torcedor executa uma trajetória, representada pelas linhas contínuas OABC, até

alcançar a sua cadeira C.

Considerando que, na figura, a escala seja 1:1.000, é correto afirmar que o torcedor percorreu uma distância de _________ e

teve um deslocamento de _________.

a) 2,4x102 m

1,2x102

m, na direção da reta OC . b) 2,4x10

2 m

1,2x102

m c) 2,4x10 m, na direção da reta OC .

1,2x10 m d) 1,2x10 m

1,4x10 m, na direção da reta OC . e) 2,4x10 m

1,2x10 m, na direção da reta OC . 13. (Ufrgs 2010) Observe o gráfico a seguir, que mostra a velocidade instantânea V em função do tempo t de um móvel que se desloca em uma trajetória retilínea. Neste gráfico, I, II e III identificam, respectivamente, os intervalos de tempo de 0s a 4s, de 4s a 6s e de 6s a 14s.

Nos intervalos de tempo indicados, as acelerações do móvel valem, em m/s

2, respectivamente,

14. O jamaicano Usain Bolt, durante as Olimpíadas de 2012 em Londres, bateu o recorde olímpico da prova dos 100 metros rasos atingindo a marca dos 9,63 segundos. Durante a fase de aceleração, ele conseguiu atingir, aproximadamente, a máxima velocidade de 44,28 km/h (12,3 m/s) durante os 6 primeiros segundos. A seguir, o gráfico da velocidade pelo tempo registra esse feito.

De acordo com o gráfico, pode-se afirmar que a aceleração média de Usain Bolt, durante os primeiros 6 segundos, foi, em m/s2,

de 15. Um automóvel vai de P até Q, com velocidade escalar média de 20 m/s e, em seguida, de Q até R, com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância entre P e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km. Qual é a velocidade escalar média em todo o percurso em m/s? 16. O gráfico da figura mostra a posição em função do tempo de uma pessoa que passeia em um parque.

Calcule a velocidade média em m/s desta pessoa durante todo o passeio, expressando o resultado com o número de algarismos significativos apropriados. 17. Na Astronomia, o Ano-luz é definido como a distância percorrida pela luz no vácuo em um ano. Já o nanômetro, igual a 1,0

10–9

m, é utilizado para medir distâncias entre objetos na Nanotecnologia. Considerando que a velocidade da luz no vácuo é igual a 3,0 10

8 m/s e que um ano possui 365 dias ou 3,2 10

7 s, podemos

dizer que um Ano-luz em nanômetros é igual a: 18. A Lua leva 28 dias para dar uma volta completa ao redor da Terra. Aproximando a órbita como circular, sua distância ao centro da Terra é de cerca de 380 mil quilômetros. A velocidade aproximada da Lua, em km/s, é: 19. Para fins de registros de recordes mundiais, nas provas de 100 metros rasos não são consideradas as marcas em

competições em que houver vento favorável (mesmo sentido do corredor) com velocidade superior a 2 m s. Sabe-se que, com

vento favorável de 2 m s, o tempo necessário para a conclusão da prova é reduzido em 0,1s. Se um velocista realiza a prova

em 10 s sem vento, qual seria sua velocidade se o vento fosse favorável com velocidade de 2 m s?

20. Um motorista em seu automóvel deseja ir do ponto A ao ponto B de uma grande cidade (ver figura). O triângulo ABC é retângulo, com os catetos AC e CB de comprimentos 3 km e 4 km, respectivamente. O Departamento de Trânsito da cidade informa que as respectivas velocidades médias nos trechos AB e ACB valem 15 km/h e 21 km/h. Nessa situação, podemos concluir que o motorista:

a) chegará 20 min mais cedo se for pelo caminho direto AB. b) chegará 10 min mais cedo se for pelo caminho direto AB. c) gastará o mesmo tempo para ir pelo percurso AB ou pelo percurso ACB. d) chegará 10 min mais cedo se for pelo caminho ACB. e) chegará 20 min mais cedo se for pelo caminho ACB.

21. Na região Amazônica, os rios são muito utilizados para transporte. Considere que João se encontra na cidade A e pretende se deslocar até a cidade B de canoa. Conforme indica a figura, João deve passar pelos pontos intermediários 1, 2 e 3. Considere as distâncias (D) mostradas no quadro que segue.

Trechos D (km)

A até 1 2

1 até 2 4

2 até 3 4

3 até B 3

João sai da cidade A às 7h e passa pelo ponto 1 às 9h. Se mantiver a velocidade constante em todo o trajeto, a que horas chegará a B? 21. Galileu Galilei, estudando a queda dos corpos no vácuo a partir do repouso, observou que as distâncias percorridas a cada segundo de queda correspondem a uma sequência múltipla dos primeiros números ímpares, como mostra o gráfico abaixo.

Determine a distância total percorrida após 4 segundos de queda de um dado corpo. Em seguida, calcule a velocidade desse corpo em t = 4 s.

22. Na tabela a seguir, estão representados os espaços [ s] percorridos, em função do tempo [t], por um móvel que parte com

velocidade inicial de 10 cm/s, do marco zero de uma trajetória retilínea e horizontal.

s (cm) 0 9 16 21 24 25

t(s) 0 1 2 3 4 5

Está totalmente correto sobre esse movimento: a) é uniforme com velocidade constante. b) o móvel tem velocidade nula no instante t = 5 s. c) é uniformemente acelerado, com aceleração escalar constante de 4 cm/s

2.

d) possui velocidade escalar de 25 cm/s no instante t = 5 s. e) no instante t = 10 s, o móvel se encontra a 100 m da origem. 22. Um avião, após deslocar-se 120 km para nordeste (NE), desloca-se 160 km para sudeste (SE). Sendo um quarto de hora, o tempo total dessa viagem, o módulo da velocidade vetorial média do avião, nesse tempo, foi de 23. Uma corrida de 100 metros rasos inicia com um disparo. Um atleta de 85 kg parte do repouso e alcança, em 2 segundos, uma velocidade de módulo constante e igual a 22 m/s. O módulo do impulso médio que o atleta recebe nesses 2 segundos, no SI, é 24. Toda manhã, um ciclista com sua bicicleta pedala na orla de Boa Viagem durante 2 horas. Curioso para saber sua velocidade média, ele esboçou o gráfico velocidade escalar em função do tempo, conforme a figura abaixo. A velocidade média, em km/h, entre o intervalo de tempo de 0 a 2 h, vale:

25. Policiais rodoviários são avisados de que um carro B vem trafegando em alta velocidade numa estrada. No

instante 0t em que o carro B passa, os policiais saem em sua perseguição. A figura ilustra as velocidades do carro B

e do carro dos policiais (P) em função do tempo.

Assinale a alternativa que especifica o instante de tempo em que o carro P alcança o carro B. a) 1t b) 2t

c) 3t d) 4t e) 5t

26. Um corpo tem seu movimento representado pelo gráfico abaixo.

Ao final de duas horas de movimento, seu deslocamento, em km, será igual a 29. O gráfico abaixo representa a velocidade(v) de uma partícula que se desloca sobre uma reta em função do tempo(t). O

deslocamento da partícula, no intervalo de 0 s a 8 s, foi de:

30. Dois veículos partem simultaneamente do repouso e se movem ao longo da mesma reta, um ao encontro do outro, em

sentidos opostos. O veículo A parte com aceleração constante igual a 2

Aa 2,0 m/s . O veículo B, distando d = 19,2 km do

veículo A, parte com aceleração constante igual a 2

Ba 4,0 m/s . Calcule o intervalo de tempo até o encontro dos veículos, em

segundos. 31. Um veículo automotivo, munido de freios que reduzem a velocidade de 5,0m/s, em cada segundo, realiza movimento retilíneo uniforme com velocidade de módulo igual a 10,0m/s. Em determinado instante, o motorista avista um obstáculo e os freios são acionados. Considerando-se que o tempo de reação do motorista é de 0,5s, a distância que o veículo percorre, até parar, é igual, em m, a 32. Em uma competição de rally pelo interior do Brasil, um dos competidores para o seu jeep por falta de gasolina. O motorista então anda 200 metros em linha reta para a direita até encontrar um posto de combustível. Em seguida, ele anda mais 10 metros, no mesmo sentido, até uma loja de conveniência para comprar água. Finalmente, o motorista retorna em linha reta para o seu jeep. Considerando o posto de gasolina como origem do sistema de referência e adotando o sentido positivo como sendo o da esquerda para a direita, identifique as afirmativas corretas: ( ) A posição do jeep em relação ao posto é −200 m. ( ) O deslocamento do motorista entre o posto e a loja de conveniência foi de 10 m. ( ) O deslocamento do motorista entre a loja de conveniência e o jeep foi de −210 m. ( ) O deslocamento do motorista, no trajeto posto de combustível - loja de conveniência - posto de combustível, foi de 20 m. ( ) A distância total percorrida pelo motorista, para comprar gasolina e água e retornar para o jeep, foi de 420 m.