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Valério – Exercícios Física Vado - 2012 1
FÍSICA - PROF° Vado MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO
01) (UFPR) Um motorista dirige um carro na rodovia Alexandra-Matinhos do litoral do Paraná a 90,0 km/h. O motorista vê uma placa de aviso de lombada, e 0,500 s após pisa no pedal dos freios. Após um intervalo de tempo de 5,00 s, ele chega à lombada a uma velocidade de 18,0 km/h. O deslocamento total desde o instante em que o motorista vê a placa até chegar na lombada é: a) 75,0 m. d) 87,5 m. b) 12,5 m. e) 81,2 m. c) 125 m.
02) (UFPR) Em uma prova de atletismo, um corredor de
100 m rasos parte do repouso, corre com aceleração constante nos primeiros 50 m e depois mantém a velocidade constante até o final da prova. Sabendo que a prova foi completada em 10 s, o valor da aceleração é: a) 2,25 m/s
2. d) 3,20 m/s
2.
b) 1,00 m/s2. e) 2,50 m/s
2.
c) 1,50 m/s2.
03) (PUCCAMP) Considere os gráficos a seguir.
I. Espaço em função do tempo II. Velocidade em função do tempo III. Aceleração em função do tempo
A respeito desses gráficos é correto afirmar que
a) somente I e II podem representar o mesmo
movimento. b) somente I e III podem representar o mesmo
movimento. c) somente II e III podem representar o mesmo
movimento. d) os três gráficos podem representar o mesmo
movimento. e) cada gráfico representa um movimento distinto.
04) (UNICAMP) Um carro trafega por uma avenida, com velocidade constante de 54 km/h. A figura a seguir ilustra essa situação.
Quando o carro encontra-se a uma distância de 38 m
do semáforo, o sinal muda de verde para amarelo, permanecendo assim por 2,5 s. Sabendo que o tempo de reação do motorista é de 0,5 s e que a máxima aceleração (em módulo) que o carro consegue ter é de 3 m/s
2, responda:
a) verifique se o motorista conseguirá parar o carro
(utilizando a desaceleração máxima) antes de chegar ao semáforo. A que distância do semáforo ele conseguirá parar?
b) considere que, ao ver o sinal mudar de verde para amarelo, o motorista decide acelerar, passando pelo sinal amarelo. Determine se ele conseguirá atravessar o cruzamento de 5 m antes que o sinal fique vermelho.
05) (UEM) Uma partícula move-se em linha reta na
direção de um eixo x obedecendo à equação horária x = –5 + 20t – 5t
2 (SI). Assinale V ou F.
( ) Entre os instantes 1 s e 4 s, a velocidade escalar
média da partícula vale 5 m/s. ( ) Entre os instantes 1 s e 4 s, a aceleração
escalar média da partícula vale 10 m/s2.
( ) Entre os instantes 0 s e 1,5 s, o movimento da partícula é acelerado e progressivo.
( ) No instante 3 s, a velocidade instantânea da partícula vale 10 m/s.
( ) Entre os instantes 2,5 s e 4 s, o movimento da partícula é retardado e retrógrado.
( ) No instante 3 s, a aceleração instantânea da partícula vale –10 m/s
2.
( ) No instante t = 2 s, a partícula muda o sentido do seu movimento.
Valério – Exercícios Física Vado - 2012 2
06) (UEM) Sabendo que a função da posição x de um corpo em relação ao tempo t é dada por x(t) =1+10t+5t
2 , assinale a alternativa cujos gráficos
representam equações de movimento do corpo.
a)
b)
c)
d)
e)
07) (UEM) Dois trens A e B viajam em movimento
retilíneo na mesma direção e em sentidos opostos. O trem A tem velocidade de 20m/s e o trem B, de 40m/s. Quando estão a uma distância d um do outro, os maquinistas se avistam e aplicam os freios com desacelerações iguais a 1 m/s
2. Não adianta mais.
Os trens colidem após 10 segundos. Assinale a alternativa correta. a) d = 400 m. Nos 10 s, o trem A percorre 100 m e o
trem B percorre 300 m. b) d = 500 m. No instante da colisão, a velocidade do
trem A é 15 m/s e a do trem B é 30 m/s. c) d = 400 m. No instante da colisão, a velocidade do
trem A é 10 m/s e a do trem B é 30 m/s. d) d = 500 m. Nos 10 s, o trem A percorre 150 m e o
trem B percorre 350 m. e) d = 400 m. Nos 10 s, o trem A percorre 150 m e o
trem B percorre 250 m.
08) (PUCRIO) Um atleta corre a uma certa velocidade constante em linha reta e ultrapassa um carro que está sendo acelerado (a = 2,0 m/s
2) do repouso na
mesma direção e sentido. O instante de tempo t = 0 é o tempo inicial de aceleração do carro e também o instante de tempo em que o atleta passa pelo carro. O atleta consegue se manter à frente do carro por 3,0 s. Qual é a velocidade do atleta? a) 1,0 m/s d) 9,0 m/s b) 3,0 m/s e) 11,0 m/s c) 7,0 m/s
09) (UFPE) O gráfico a seguir mostra a velocidade de um
objeto em função do tempo, em movimento ao longo do eixo x. Sabendo-se que, no instante t = 0, a posição do objeto é x = - 10 m, determine a equação x(t) para a posição do objeto em função do tempo.
a) x = -10 + 20t - 0,5t
2
b) x = -10 + 20t + 0,5t2
c) x = -10 + 20t - 5t2
d) x = -10 - 20t + 5t2
e) x = -10 - 20t - 0,5t2
10) (FUVEST) A velocidade máxima permitida em uma
auto-estrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6s para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que carros em velocidade máxima consigam obedecer o limite permitido, ao passar em frente do posto, a placa referente à redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto, a uma distância, pelo menos, de a) 40 m d) 90 m b) 60 m e) 100 m c) 80 m
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11) (UNESP) O motorista de um veículo A é obrigado a frear bruscamente quando avista um veículo B à sua frente, locomovendo-se no mesmo sentido, com uma velocidade constante menor que a do veículo A. Ao final da desaceleração, o veículo A atinge a mesma velocidade que B, e passa também a se locomover com velocidade constante. O movimento, a partir do início da frenagem, é descrito pelo gráfico da figura.
Considerando que a distância que separava ambos
os veículos no início da frenagem era de 32 m, ao final dela a distância entre ambos é de a) 1,0 m. d) 4,0 m. b) 2,0 m. e) 5,0 m. c) 3,0 m.
12) (CEFETCE) Observando três carros em movimento,
determinamos os gráficos das posições escalares em função do tempo, como mostra a figura a seguir.
Analise as afirmativas e marque a alternativa correta.
I. A maior velocidade foi atingida pelo móvel A. II. As acelerações escalares de A e B
permaneceram constantes e diferentes de zero. III. As velocidades escalares de A e B
permaneceram constantes, sendo VA > VB. IV. O móvel C parou no instante t0.
Está(ão) correta(s): a) apenas I d) apenas III e IV b) apenas I e II e) apenas I, III e IV. c) apenas II e III
13) (UNIFESP) Em um teste, um automóvel é colocado em movimento retilíneo uniformemente acelerado a partir do repouso até atingir a velocidade máxima. Um técnico constrói o gráfico onde se registra a posição x do veículo em função de sua velocidade v.
Através desse gráfico, pode-se afirmar que a
aceleração do veículo é a) 1,5 m/s
2. d) 3,0 m/s
2.
b) 2,0 m/s2. e) 3,5 m/s
2.
c) 2,5 m/s2.
14) (MACK) Em uma estrada retilínea, um ônibus parte
do repouso da cidade A, parando na cidade B, distante 9 km. No trajeto, a velocidade máxima permitida é igual a 90 km/h e a aceleração e desaceleração (aceleração de frenagem) máximas que o ônibus pode ter são, em módulo, iguais a 2,5 m/s
2. O menor tempo no qual o ônibus pode fazer
esse trajeto, sem infringir o limite de velocidade permitido, é de: a) 4 min 20 s d) 6 min 10 s b) 5 min 15 s e) 7 min 20 s c) 5 min 45 s
15) (UNICAMP) Uma possível solução para a crise do tráfego aéreo no Brasil envolve o emprego de um sistema de trens de alta velocidade conectando grandes cidades. Há um projeto de uma ferrovia de 400 km de extensão que interligará as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro por trens que podem atingir até 300 km/h.
a) Para ser competitiva com o transporte aéreo,
estima-se que a viagem de trem entre essas duas cidades deve durar, no máximo, 1 hora e 40 minutos. Qual é a velocidade média de um trem que faz o percurso de 400 km nesse tempo?
b) Considere um trem viajando em linha reta com velocidade constante. A uma distância de 30 km do final do percurso, o trem inicia uma desaceleração uniforme de 0,06 m/s
2, para chegar
com velocidade nula a seu destino. Calcule a velocidade do trem no início da desaceleração.
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16) (UFSCAR) Considere as quatro afirmações seguintes. I. No MRUV, a velocidade varia linearmente com o
tempo. II. Um carro em marcha à ré não pode realizar
movimento acelerado. III. O coeficiente angular da reta que você obtém ao
construir o gráfico da velocidade × tempo fornece a velocidade inicial do móvel.
IV. Pode-se determinar a velocidade de um móvel no MRUV, sem conhecer o tempo de percurso do móvel.
Das afirmações apresentadas, são verdadeiras a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) I e IV, apenas. d) II e IV, apenas. e) III e IV, apenas.
17) (UDESC) O movimento de uma bola sobre uma
trajetória retilínea é descrito de acordo com a seguinte equação: S = 5 + 16t - 2t
2, em que x é
medido em metros e t em segundos.
a) Faça o esboço do gráfico da posição em função do tempo.
b) Calcule a velocidade da bola em t = 4,0 s. c) Calcule a distância percorrida pela bola e o seu
deslocamento em t = 5,0 s. 18) (UFG) A pista principal do aeroporto de Congonhas
em São Paulo media 1.940 m de comprimento no dia do acidente aéreo com o Airbus 320 da TAM, cuja velocidade tanto para pouso quanto para decolagem é 259,2 km/h. Após percorrer 1.240 m da pista o piloto verificou que a velocidade da aeronave era de 187,2 km/h. Mantida esta desaceleração, a que distância do fim da pista o piloto deveria arremeter a aeronave, com aceleração máxima de 4 m/s
2, para
evitar o acidente? a) 312 m d) 648 m b) 390 m e) 700 m c) 388 m
19) (PUCPR) As proposições a seguir referem-se à
figura, na qual é mostrado como a velocidade de um automóvel varia em função do tempo.
I. A velocidade média do automóvel entre zero e
25 segundos vale, aproximadamente,15 m/s. II. A velocidade média do automóvel entre 0 e 40
segundos é positiva. III. O deslocamento do automóvel entre 0 e 40
segundos vale aproximadamente 150 metros. IV. A distância percorrida pelo automóvel entre 0 e
40 segundos vale aproximadamente 600 metros.
V. A aceleração do automóvel permanece constante ao longo de todo o movimento descrito no gráfico.
Assinale a alternativa contendo todas e apenas as proposições corretas: a) II e IV, apenas. d) I, III e V, apenas. b) I, II, III e IV. e) III e V, apenas. c) II e III, apenas.
20) (UEL) O gráfico da velocidade em função do tempo,
mostrado a seguir, descreve o movimento de uma partícula em uma dimensão.
Com base nos conhecimentos sobre o tema,
considere as afirmativas a seguir. I. A partícula se desloca no sentido positivo, no
intervalo entre os instantes t1 e t2. II. A aceleração da partícula assume o valor zero
no instante t2. III. O deslocamento da partícula no intervalo t1 < t <
t3 pode ser determinado por dois processos matemáticos: por uma função horária e pelo cálculo da área da região entre o gráfico descrito, no intervalo dado, e o eixo dos tempos.
IV. Por meio do gráfico apresentado, é possível saber a distância descrita pela partícula.
Assinale a alternativa CORRETA.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
21) (MACK) A figura a seguir refere-se ao diagrama
horário da posição de uma partícula que descreve um M.R.U.V. a partir do repouso no instante zero.
No intervalo (10s, 15s), o deslocamento sofrido pela
partícula é: a) 100 m d) 225 m b) 125 m e) 250 m c) 150 m
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22) (UEM) No último campeonato mundial de atletismo disputado em Berlim, Usain Bolt, atleta jamaicano, quebrou seu próprio recorde mundial dos 100 metros rasos. Ele concluiu a prova no incrível tempo de 9,58 segundos. Uma análise minuciosa dessa façanha mostra que os primeiros 5 metros da prova ele cumpriu em 0,58 segundos e os outros 95 metros foram cumpridos com velocidade constante. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) A velocidade média com que ele executa a
prova é maior que 36 km/h. 02) A aceleração média nos primeiros 5 metros de
prova é maior que a aceleração de um corpo em queda livre.
04) A velocidade com que ele concluiu a prova é de 38 km/h.
08) Qualquer atleta que realizar essa prova com uma aceleração constante de 2,5 m/s
2
conseguirá quebrar o recorde de Bolt. 16) Qualquer atleta que realizar essa prova com
uma velocidade constante de 10 m/s conseguirá quebrar o recorde de Bolt.
23) (UEM) Um corpo se move na direção x, com
velocidade v e aceleração a sob a ação de uma força resultante de intensidade F, que varia linearmente com o tempo. Considerando que a massa M do corpo não é alterada durante o movimento, é correto afirmar que 01) A velocidade média do corpo é Δx/Δt. 02) A aceleração média do corpo é Δv/Δt. 04) A aceleração instantânea do corpo varia
linearmente com o tempo. 08) O gráfico F(t) x t (escala linear) é uma reta cujo
coeficiente angular representa sempre a massa M.
16) O gráfico a(t) x t (escala linear) é uma reta cujo coeficiente angular é diferente de zero.
24) (UEM) Um corpo de massa 10,0 kg inicia seu
movimento a partir do repouso e, após 10,0 s, sua velocidade é 20,0 m/s.
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Se o corpo realiza um movimento retilíneo
uniforme, sua velocidade é constante e igual a 20,0 m/s.
02) Se o corpo realiza um movimento retilíneo uniformemente variado, sua aceleração é constante e igual a 1,0 m/s
2.
04) Se o corpo realiza um movimento retilíneo uniformemente variado até o instante t = 10,0 s, ele percorreu 100,0 m.
08) Se o corpo realiza um movimento retilíneo uniformemente variado até o instante t = 5,0 s, sua velocidade atinge 15,0 m/s.
16) Os gráficos abaixo descrevem, qualitativamente, o movimento do corpo, quando esse realiza um movimento uniformemente variado.
25) (UFSC) Uma pequena bola é lançada verticalmente
para cima, sob a ação somente da força peso, em um local onde a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s
2. O gráfico a seguir representa a posição da bola
em função do tempo.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01) No instante 2,0 s a bola atingiu a altura máxima
e a aceleração atuante sobre ela é nula. 02) No instante 2,0 s a velocidade da bola e a força
resultante sobre ela são nulas. 04) A velocidade inicial da bola é igual a 20m/s. 08) A força resultante e a aceleração permanecem
invariáveis durante todo o movimento. 16) No instante 2,0 s a velocidade da bola é nula,
mas a aceleração e a força resultante que atua sobre ela apresentam valores diferentes de zero.
32) A aceleração é variável e atinge o seu valor máximo no instante t = 4,0 s.
64) O movimento pode ser descrito pela função d = 20t - 5t
2.
26) O gráfico a seguir representa os movimentos de dois
móveis A e B.
Observando o gráfico, determine:
a) A funções horárias do espaço dos móveis A e B. b) O instante e a posição em que o móvel A inverte o
sentido. c) As velocidades nos instantes em que o móvel A
passa pela origem. d) A distância entre eles no instante 5s.
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27) (UEM) Dois móveis A e B partem simultaneamente de um mesmo ponto, em trajetória retilínea e no mesmo sentido. As velocidades, em função do tempo t, em segundos, dos movimentos de A e de B são representadas no gráfico abaixo.
Considerando o exposto, assinale o que for correto.
01) No instante t = 20 s , os móveis têm a mesma
velocidade. 02) As acelerações aA (t) e aB (t ) , em função do
tempo t, dos móveis A e B respectivamente, satisfazem aA (t) > aB (t ) , em que 0 < t <10 .
04) Entre 30 s e 40 s, o móvel B permaneceu em repouso.
08) Até o instante t = 40 s , o móvel B não havia alcançado o móvel A.
16) Entre os instantes t = 0 e t = 60 segundos, os móveis A e B percorreram a mesma distância.
28) (UEM) A posição d de um corpo que se desloca
sobre uma trajetória retilínea varia com o tempo t de acordo com o gráfico da figura a seguir. Assinale Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) No trecho percorrido entre os instantes t = 0 e t = 0,5 min, o corpo desloca-se com movimento uniforme e sua velocidade tem módulo igual a 120 m/min.
( ) Entre os instantes t = 0,5 min e t = 1,0 min, o corpo tem velocidade nula.
( ) Sob o ponto de vista vetorial, nos instantes t = 1,0 min e t = 2,0 min, as velocidades do corpo são iguais.
( ) No trecho percorrido entre os instantes t = 1,0 min e t = 1,5 min, o corpo desloca-se com movimento uniformemente acelerado.
( ) No trecho percorrido entre os instantes t = 1,5 min e t = 2,5 min, o corpo desloca-se com movimento uniformemente retardado.
( ) No instante t = 1,5 min, o corpo tem velocidade nula.
( ) No percurso total, a velocidade média do corpo vale 720 m/h.
29) (UFPR) A posição (y), a velocidade (v) e a aceleração (a) de uma partícula que se move ao longo do eixo y são dadas, em função do tempo (t), pelas equações:
em unidades do SI. Considerando esses dados, é correto afirmar: 01) O deslocamento da partícula entre os instantes t
= 0 e t = 2 s é 44 m. 02) A velocidade média entre os instantes t = 1 s e t
= 3 s é 64 m/s. 04) A velocidade instantânea em t = 2 s é igual a 60
m/s. 08) No instante t = 2 s a velocidade da partícula está
diminuindo. 16) Essas equações representam o movimento de
uma partícula em queda livre. 30) (UFSC) No momento em que acende a luz verde de
um semáforo, uma moto e um carro iniciam seus movimentos, com acelerações constantes e de mesma direção e sentido. A variação de velocidade da moto é de 0,5 m/s e a do carro é de 1,0 m/s, em cada segundo, até atingirem as velocidades de 30 m/s e 20 m/s, respectivamente, quando, então, seguem o percurso em movimento retilíneo uniforme.
Considerando a situação descrita, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01) A velocidade média da moto, nos primeiros 80s,
é de 20,5 m/s. 02) O movimento da moto é acelerado e o do carro é
retilíneo uniforme, 50s após iniciarem seus movimentos.
04) Após 60s em movimento, o carro está 200m à frente da moto.
08) A ultrapassagem do carro pela moto ocorre 75s após ambos arrancarem no semáforo.
16) A moto ultrapassa o carro a 1 200m do semáforo.
32) 40s após o início de seus movimentos, o carro e a moto têm a mesma velocidade.
y = 2 + 3 t2 + 4 t
3
v = 6 t + 12 t2
a = 6 + 24 t
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Gabarito: 01) D 02) A 03) D 04) a) 7 m após o semáforo. b) Sim, com folga de 0,5 m, no fechar do semáforo. 05) F-F-F-F-F-V-V 06) A 07) D 08) B 09) A 10) C 11) B 12) D 13) B 14) D 15) a) vm = 240 km/h; b) v0 = 60 m/s. 16) c 17) a)
b) v = 0 m/s c) d = 34 m; ΔS = 30 m. 18) C 19) B 20) E 21) E 22) 15 23) 23 24) 20 25) 92 26) a) SA = 16-10t + t
2 e SB = -2 + t
b) 5s e -9m ; c) -6m/s e 6m/s ; d) 12m. 27) 19 28) V – V-F-F-F-V-V 29) 07 30) 50