Tudo é física mecânica-cinemática-movimento uniforme

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Tudo é física mecânica-cinemática-movimento uniforme

  1. 1. TUDO É FÍSICA PROF. JOSEBES LOPES Física-Mecânica-Cinemática-Movimento Uniforme 1. (Fuvest) Dois carros, A e B, movem-se no mesmo sentido, em uma estrada reta, com velocidades constantes VA=l00km/h e VB=80km/h, respectivamente. a) Qual é, em módulo, a velocidade do carro B em relação a um observador no carro A? Solução: Como os carros estão no mesmo sentido a velocidade de B em relação a A é: VBA = VB – VA = 80 – 100 = - 20 km/h O sinal negativo significa que os carros estão se aproximando. b) Em um dado instante, o carro B está 600m à frente do carro A. Quanto tempo, em horas, decorre até que A alcance B? Solução: Função horária do carro A: SA = 100t Função horária do carro B: SB = 600 + 80t No instante do encontro, SA = SB. 100 t = 600 + 80t 20t = 600 t = 300 s = 5 min 2. (Unesp) Um velocista consegue fazer os 100 metros finais de uma corrida em 10 segundos. Se, durante esse tempo, ele deu passadas constantes de 2,0 metros, qual foi a frequência de suas passadas em hertz? Solução: Nº de passadas durante o percurso de 100m: N = 100 m/2 m = 50 passadas Nº de passadas por segundos: Se ele dá 50 passadas em 10 s isso quer dizer que a cada segundo ele deu 50/10 = 5 passadas, ou seja, 5 Hz. 3. (Unitau) Uma motocicleta com velocidade constante de 20m/s ultrapassa um trem de comprimento 100m e velocidade 15m/s. A duração da ultrapassagem é: a) 5s. b) 15s. c) 20s. d) 25s. e) 30s.
  2. 2. Solução: Função horária da motocicleta: Sm = 20t Função horária do trem: St = 100 + 15t Fazendo Sm = St, temos que: 20t = 100 + 15t 5t = 100 t = 20 s Letra C 4. (Fuvest) Tem-se uma fonte sonora no vértice A de uma pista triangular eqüilátera e horizontal, de 340m de lado. A fonte emite um sinal que após ser refletido sucessivamente em B e C retorna ao ponto A. No mesmo instante em que a fonte é acionada um corredor parte do ponto X, situado entre C e A, em direção a A, com velocidade constante de 10m/s. Se o corredor e o sinal refletido atingem A no mesmo instante, a distância AX é de: a) 10m b) 20m c) 30m d) 340m e) 1020m Solução: Comprimento da pista triangular equilátera: S = 3 . 340 m = 1020 m Tempo necessário para que o som retorne ao ponto A: V = d/t 340 m/s = 1020 m / t t = 340 m/s / 1020 m = 0,33 s Distância percorrida pelo corredor do ponto X ao ponto A: V = d/t 10 m/s = d/0,33 s d = 10 m/s / 0,33 s d = 30,3 m letra c
  3. 3. 5. (Unesp) Num caminhão-tanque em movimento, uma torneira mal fechada goteja à razão de 2 gotas por segundo. Determine a velocidade do caminhão, sabendo que a distância entre marcas sucessivas deixadas pelas gotas no asfalto é de 2,5 metros. Solução: O intervalo de tempo entre cada gota que cai é de 0,5 s. Nesse intervalo de tempo o caminhão-tanque se desloca 2,5 metros. Então a velocidade do caminhão-tanque é: V = d/t = 2,5 m / 0,5 s = 5 m/s 6. (Ufmg) Marcelo Negrão, numa partida de vôlei, deu uma cortada na qual a bola partiu com uma velocidade de 126km/h (35m/s). Sua mão golpeou a bola a 3,0m de altura, sobre a rede, e ela tocou o chão do adversário a 4,0m da base da rede, como mostra a figura. Nessa situação pode-se considerar, com boa aproximação, que o movimento da bola é retilíneo e uniforme. Considerando essa aproximação, pode-se afirmar que o tempo decorrido entre o golpe do jogador e o toque da bola no chão é de a) 1/7 s b) 2/63 s c) 3/35 s d) 4/35 s e) 5/126 s Solução: Espaço percorrido pela bola: d² = 4² + 3² d=5m Tempo gasto pela bola até tocar o chão: V = d/t 35 m/s = 5 m / t t = 5 m / 35 m/s t = 1/7 s
  4. 4. letra A 7. (Mackenzie) Na última volta de um grande prêmio automobilístico, os dois primeiros pilotos que finalizaram a prova descreveram o trecho da reta de chegada com a mesma velocidade constante de 288 km/h. Sabendo que o primeiro colocado recebeu a bandeirada final cerca de 2,0 s antes do segundo colocado, a distância que os separava neste trecho derradeiro era de: a) 80 m. b) 144 m. c) 160 m. d) 288 m. e) 576 m. Solução: 288 km/h : 3,6 = 80 m/s V = d/t 80 = d/2 d = 160 m letra C 8. (Udesc) Durante um teste de treinamento da Marinha, um projétil é disparado de um canhão com velocidade constante de 275,0m/s em direção ao centro de um navio. O navio move-se com velocidade constante de 12,0m/s em direção perpendicular à trajetória do projétil. Se o impacto do projétil no navio ocorre a 21,6m do seu centro, a distância (em metros) entre o canhão e o navio é: a) 516,6 b) 673,4 c) 495,0 d) 322,2 e) 245,0 Solução: O intervalo de tempo durante o qual o projétil esteve no ar é o mesmo que necessário para o navio se deslocar 21,6 m. Como a velocidade do navio era 12 m/s temos que esse intervalo de tempo é: V = d/t 12 = 21,6 / t t = 12/21,6 t = 0,56 s Nesse intervalor de tempo o projétil percorreu a seguinte distância: V = d/t 275 = d/0,56
  5. 5. d = 275/0,56 = 491,1 m 21,6 m A distância entre o canhão e o navio é: x² = 491,1² + 21,6² x² = 241179,21 + 466,56 x² = 241645,77 x = 491,6 m 491,1 m x letra c 9. (Pucsp) Duas bolas de dimensões desprezíveis se aproximam uma da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes (veja a figura). Sabendo-se que as bolas possuem velocidades de 2m/s e 3m/s e que, no instante t=0, a distância entre elas é de 15m, podemos afirmar que o instante da colisão é a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s Solução: A cada segundo as bolas se aproximam 5 m, então para que as mesma colidam bastam 15:5 = 3s. Letra c 10. (Mackenzie) Um móvel se desloca sobre uma reta conforme o diagrama a seguir. O instante em que a posição do móvel é de +20m é: a) 6 s
  6. 6. b) 8 s c) 10 s d) 12 s e) 14 s Solução: Velocidade do móvel: V = (S2 – S1) / (t2 – t1) V = (-20 – (-30)) / (2 – 0) V = (- 20 + 30) / 2 V = 10 /2 = 5 m/s Função horária do móvel: S = - 30 + 5t O instante em que a posição do móvel é de +20m: 20 = - 30 + 5t 5t = 50 t = 10 s letra C 11. (Uece) Na disputa de uma corrida, dois ciclistas, X e Y, partem juntos, mantendo constante o sentido do movimento. O ciclista X percorre 12km nos primeiros 10 minutos, 20km nos 15 minutos seguintes e 4km nos 5 minutos finais. O ciclista Y mantém durante todo o percurso uma velocidade uniforme. Ao final da corrida, eles chegam juntos, isto é, empatam. A velocidade constante do ciclista Y, em km/h, é: a) 18 b) 24 c) 36 d) 72 Solução: A velocidade de X que é a mesma de Y é: V = (12 km + 20 km + 4 km) : (10 min + 15 min + 5 min) = 36 km : 30 min = 36 km : 0,5h = 72 km/h Letra d

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