Exerc Extras de Fisica I

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Os dados abaixo serão usados nas questões 1 e 2. Dois carros, A e B, de comprimentos 4m e 5m percorrem uma mesma estrada retilínea com movimentos uniformes e velocidades constantes e iguais a 25m/s e 20m/s, respectivamente. 1. Determine o tempo de ultrapassagem no caso de eles se moverem em um mesmo sentido. a) 0,2s b) 0,6s c) 1,2s d) 1,8s e) nda 2. Determine o tempo de ultrapassagem na situação em que eles se movem em sentidos opostos. a) 0,2s b) 0,6s c) 1,2s d) 1,8s e) nda 3. Um atirador aciona o gatilho de sua arma, que aponta para um alvo fixo na Terra. A velocidade da bala ao sair do cano da arma é de 660m/s. Depois de 2s ele ouve o barulho da bala atingindo o alvo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340m/s, calcule a distância do atirador ao alvo. a) 22,44m b) 224,4m c) 448,8m d) 4488m e) nda Os dados abaixo correspondem às questões 4 e 5. Um automóvel está parado diante de um semáforo. Imediatamente após o sinal ter aberto, um caminhão o ultrapassa com velocidade constante de 20m/s. Nesse exato instante, o motorista do automóvel arranca com uma aceleração de 4m/s 2 em perseguição ao caminhão. 4. Após quantos segundos o automóvel alcançará o caminhão? a) 5 b) 10 c) 15 d) 18 e) nda 5. Quantos metros terá percorrido o automóvel? a) 100 b) 200 c) 250 d) 300 e) nda 6. Determine a aceleração (m/s 2 ) que deve ter um móvel para que atinja a velocidade de 144km/h ao percorrer 50m, partindo do repouso. a) 1,6 b) 16 c) 80 d) 9,8 e) nda 7. Um ponto material está sujeito simultaneamente a duas velocidades de módulos 4m/s e 6m/s, formando um ângulo de 60º entre si. Calcule o módulo da velocidade resultante sobre o ponto material. a) 19 1/2 b) 1,2. 19 1/2 c) 2.19 1/2 d) nda Nas questões seguintes, vetores serão indicados em negrito. Essa notação substitui, em livros de física universitários, a seta sobre o símbolo do vetor. 8. Dados os vetores a, b, c e d, conforme indica a figura, determine o módulo, a direção e o sentido do vetor R = a + b + c + d. Os dados abaixo serão utilizados na resolução das questões 9, 10 e 11. Um projétil é atirado horizontalmente de uma torre de 180m de altura com velocidade inicial de 200m/s. Admita g = 10m/s 2 . 9. Determine a que distância do pé da torre o projétil atinge o solo. a) 900m b) 1200m c) 2400m d) nda 10. Com que velocidade aproximada (m/s) o projétil atinge o solo? a) 103,4 b) 150,8 c) 208,8 d) 10 3 e)nda 11. As coordenadas x e y do projétil no instante 3s são, respectivamente, em m a) 400; 30 b) 400; 45 c) 600; 30 d) 600; 45 e) nda Para as questões 12, 13 e 14, consideremos um corpo movimentando-se em trajetória crcular de raio 5m em MU. No instante t 1 =2s sua posição é definida pela fase φ 1 = 30° e no instante t 2 = 8s sua posição é definida pela fase φ 2 = 90°. 12. Qual o deslocamento angular, em radianos, nesse intervalo de tempo? a) π b) π/2 c) π/3 d) π/4 e) nda 13. Indique a velocidade angular média do corpo, em rad/s a) π/9 b) π/12 c) π/15 d) π/18 e) nda 14. Finalmente, determine a velocidade escalar média do corpo, em m/s a) 5π/18 b) 3π/9 c) π/15 d) π e) nda 15. Uma mosca pousa a 3 cm do centro de um disco que está efetuando 40 rpm. As velocidades angular (rad/s) e linear (cm/s) da mosca são, respectivamente: a) 4π/3; 4π b) 6π/3; 4π c) 4π/3; 3π d) 6π/3; 3π e) nda 16. Um ponto material descreve uma trajetória circular deraio igual a 20m, com velocidade escalar constante igual a 4π m/s. Use π 2 =10. São feitas as seguintes afirmativas: I. A velocidade angular da partícula é de π/5 rad/s. II. O módulo da aceleração centrípeta é de 8m/s 2 . III. A freqüência é de 0,1Hz. Está(ão) correta(s) a) Apenas I. b) Apenas III. c) Apenas I e II. d) Apenas I e III. e) Todas. 17. Duas polias, A e B, de raios Ra=30cm e Rb=5cm giram acopladas por meio de uma correia. A polia A efetua 10 rpm. Determine o número de rotações da polia B. a) 10 rpm b) 30 rpm c) 60 rpm d) nda 18. Duas polias, A e B, giram coaxialmente. Sabendo que a polia A tem raio 10cm e que va=8cm/s e vb=24cm/s, determine o raio da polia B. a) 10cm b) 12,5cm c) 30cm d) 37,5 cm 19. Um bloco de massa igual a 4kg encontra-se em repouso sobre um plano horizontal liso. Num determinado instante, aplicam-se sobre ele duas forças horizontais constantes de mesma direção e sentidos opostos, F 1 de intensidade 30 N, sentido para a esquerda e F 2 de intensidade 10 N e sentido para a direita. Determine a intensidade, a direção e o sentido da aceleração adquirida pelo bloco. Para as questões 20 e 21 são dados: Um corpo de massa 2kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal perfeitamente liso passa a sofrer a ação de uma força F de intensidade 16N, conforme a figura. Admita g = 10m/s 2 e 3 1/2 ~ 1,7 20. Determine a aceleração do corpo. 21. Qual a reação normal do plano de apoio? Os blocos A e B de massas iguais a 2kg e 3kg, respectivamente, encontram-se apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força constante, de intensidade 20N é aplicada sobre A, conforme indica a figura. Admitindo-se g = 10m/s 2 , determine: 22. a aceleração do conjunto. 23. a intensidade da força que A exerce em B. 24. a intensidade da força que B exerce em A. No sistema da figura, os corpos A e B têm massas respectivamente iguais a 5kg e 15kg. A superfície onde B se apóia é horizontal e perfeitamente polida. O fio é inextensível e o sistema é liberado a partir do repouso. Admitindo-se g = 10m/s 2 , determine: 25. a aceleração do sistema 26. a tração no fio que une A e B. gabarito: 1d 2a 3c 4b 5b 6b 7c 8[R~70,7cm, α=43° e sentido de nordeste para sudoeste] 9b 10c 11d 12c 13d 14a 15a 16e 17c 18c 19[5m/s, horizontal e para a direita] 20[4m/s 2 ] 21[6,4N] 22[4m/s2] 23[12N] 24[12N] 25[6m/s 2 ] 26[37,5N] Ref.: Bonjorno & Clinton - Temas de Física 1

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Os dados abaixo serão usados nas questões 1 e 2. Dois carros, A e B, de comprimentos 4m e 5m percorrem uma mesma estrada retilínea com movimentos uniformes e velocidades constantes e iguais a 25m/s e 20m/s, respectivamente. 1. Determine o tempo de ultrapassagem no caso de eles se moverem em um mesmo sentido. a) 0,2s b) 0,6s c) 1,2s d) 1,8s e) nda 2. Determine o tempo de ultrapassagem na situação em que eles se movem em sentidos opostos. a) 0,2s b) 0,6s c) 1,2s d) 1,8s e) nda 3. Um atirador aciona o gatilho de sua arma, que aponta para um alvo fixo na Terra. A velocidade da bala ao sair do cano da arma é de 660m/s. Depois de 2s ele ouve o barulho da bala atingindo o alvo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340m/s, calcule a distância do atirador ao alvo. a) 22,44m b) 224,4m c) 448,8m d) 4488m e) nda Os dados abaixo correspondem às questões 4 e 5. Um automóvel está parado diante de um semáforo. Imediatamente após o sinal ter aberto, um caminhão o ultrapassa com velocidade constante de 20m/s. Nesse exato instante, o motorista do automóvel arranca com uma aceleração de 4m/s2 em perseguição ao caminhão. 4. Após quantos segundos o automóvel alcançará o caminhão? a) 5 b) 10 c) 15 d) 18 e) nda 5. Quantos metros terá percorrido o automóvel? a) 100 b) 200 c) 250 d) 300 e) nda 6. Determine a aceleração (m/s2) que deve ter um móvel para que atinja a velocidade de 144km/h ao percorrer 50m, partindo do repouso. a) 1,6 b) 16 c) 80 d) 9,8 e) nda 7. Um ponto material está sujeito simultaneamente a duas velocidades de módulos 4m/s e 6m/s, formando um ângulo de 60º entre si. Calcule o módulo da velocidade resultante sobre o ponto material. a) 191/2 b) 1,2. 191/2 c) 2.191/2 d) nda

Nas questões seguintes, vetores serão indicados em negrito. Essa notação substitui, em livros de física universitários, a seta sobre o símbolo do vetor.

8. Dados os vetores a, b, c e d, conforme indica a figura, determine o módulo, a direção e o sentido do vetor R = a + b + c + d.

Os dados abaixo serão utilizados na resolução das questões 9, 10 e 11. Um projétil é atirado horizontalmente de uma torre de 180m de altura com velocidade inicial de 200m/s. Admita g = 10m/s2. 9. Determine a que distância do pé da torre o projétil atinge o solo. a) 900m b) 1200m c) 2400m d) nda 10. Com que velocidade aproximada (m/s) o projétil atinge o solo? a) 103,4 b) 150,8 c) 208,8 d) 103 e)nda 11. As coordenadas x e y do projétil no instante 3s são, respectivamente, em m a) 400; 30 b) 400; 45 c) 600; 30 d) 600; 45 e) nda Para as questões 12, 13 e 14, consideremos um corpo movimentando-se em trajetória crcular de raio 5m em MU. No instante t1=2s sua posição é definida pela fase φ1 = 30° e no instante t2 = 8s sua posição é definida pela fase φ2 = 90°.

12. Qual o deslocamento angular, em radianos, nesse intervalo de tempo? a) π b) π/2 c) π/3 d) π/4 e) nda 13. Indique a velocidade angular média do corpo, em rad/s a) π/9 b) π/12 c) π/15 d) π/18 e) nda 14. Finalmente, determine a velocidade escalar média do corpo, em m/s a) 5π/18 b) 3π/9 c) π/15 d) π e) nda 15. Uma mosca pousa a 3 cm do centro de um disco que está efetuando 40 rpm. As velocidades angular (rad/s) e linear (cm/s) da mosca são, respectivamente: a) 4π/3; 4π b) 6π/3; 4π c) 4π/3; 3π d) 6π/3; 3π e) nda

16. Um ponto material descreve uma trajetória circular deraio igual a 20m, com velocidade escalar constante igual a 4π m/s. Use π2 =10. São feitas as seguintes afirmativas: I. A velocidade angular da partícula é de π/5 rad/s. II. O módulo da aceleração centrípeta é de 8m/s2. III. A freqüência é de 0,1Hz. Está(ão) correta(s) a) Apenas I. b) Apenas III. c) Apenas I e II. d) Apenas I e III. e) Todas. 17. Duas polias, A e B, de raios Ra=30cm e Rb=5cm giram acopladas por meio de uma correia. A polia A efetua 10 rpm. Determine o número de rotações da polia B. a) 10 rpm b) 30 rpm c) 60 rpm d) nda 18. Duas polias, A e B, giram coaxialmente. Sabendo que a polia A tem raio 10cm e que va=8cm/s e vb=24cm/s, determine o raio da polia B. a) 10cm b) 12,5cm c) 30cm d) 37,5 cm 19. Um bloco de massa igual a 4kg encontra-se em repouso sobre um plano horizontal liso. Num determinado instante, aplicam-se sobre ele duas forças horizontais constantes de mesma direção e sentidos opostos, F1 de intensidade 30 N, sentido para a esquerda e F2 de intensidade 10 N e sentido para a direita. Determine a intensidade, a direção e o sentido da aceleração adquirida pelo bloco. Para as questões 20 e 21 são dados: Um corpo de massa 2kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal perfeitamente liso passa a sofrer a ação de uma força F de intensidade 16N, conforme a figura. Admita g = 10m/s2 e 31/2 ~ 1,7

20. Determine a aceleração do corpo. 21. Qual a reação normal do plano de apoio? Os blocos A e B de massas iguais a 2kg e 3kg, respectivamente, encontram-se apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força constante, de intensidade 20N é aplicada sobre A, conforme indica a figura. Admitindo-se g = 10m/s2, determine:

22. a aceleração do conjunto. 23. a intensidade da força que A exerce em B. 24. a intensidade da força que B exerce em A. No sistema da figura, os corpos A e B têm massas respectivamente iguais a 5kg e 15kg. A superfície onde B se apóia é horizontal e perfeitamente polida. O fio é inextensível e o sistema é liberado a partir do repouso. Admitindo-se g = 10m/s2, determine:

25. a aceleração do sistema 26. a tração no fio que une A e B.

gabarito: 1d 2a 3c 4b 5b 6b 7c 8[R~70,7cm, α=43° e sentido de nordeste para sudoeste] 9b 10c 11d 12c 13d 14a 15a 16e 17c 18c 19[5m/s, horizontal e para a direita] 20[4m/s2] 21[6,4N] 22[4m/s2] 23[12N] 24[12N] 25[6m/s2] 26[37,5N] Ref.: Bonjorno & Clinton - Temas de Física 1