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1 UNIGOIÁS CENTRO UNIVERSITÁRIO DE GOIÁS PROREITORIA DE GRADUAÇÃO PRESENCIAL ESTUDO DIRIGIDO II 1 Uma ave migratória consegue voar enormes distâncias Suponha que ela consiga voar com velocidade constante de 10 ms durante o período de uma semana Qual terá sido a distância em quilômetros percorrida pela ave durante esse período a 2056 km b 6048 km c 7512 km d 8600 km Solução Podemos resolver o exercício utilizando a equação da velocidade média entretanto é necessário que as unidades sejam adequadas Para tanto podemos simplesmente converter a velocidade que está em metros por segundo para quilômetros por hora multiplicandoa pelo fator 36 Além disso também é necessário transformar o período de uma semana em horas 1 semana 7 dias 1 dia 24 h portanto 1 semana equivale a 168 h Em seguida basta fazermos o cálculo a seguir Fazendo o cálculo acima descobrimos que a ave consegue percorrer uma distância de 6048 km logo a resposta correta é a letra B 2 Um navio cargueiro completamente carregado tem uma massa de 15 105 kg Sabendo que esse navio percorre uma distância de 4000 km em 30 dias com velocidade constante calcule o valor da força resultante sobre o navio durante o percurso a 400000 N b 150000 N c 0 N d 3000 N e 1200000 N 1972 2 O exercício pede que calculemos o valor da força resultante sobre o navio e não o módulo da força responsável por propelilo Sendo assim uma vez que o navio desloca se nesse trajeto com velocidade constante a força resultante sobre ele deve ser igual a 0 portanto a alternativa correta é a letra C 3 No instante de tempo t0 um corpo encontrase na posição 3 m com relação a um sistema de referência movendose com uma velocidade de 10 ms A alternativa que representa corretamente a função horária da posição desse móvel é a S 3 10t b S 10 3t c S 3t 5t² d S 10t 3t² A função horária da posição do movimento uniforme é escrita na forma S S0 vt sendo S0 a posição inicial v a velocidade e t o instante de tempo A alternativa correta portanto é a letra A 4 Com relação a um corpo que descreve um movimento retilíneo e uniforme assinale a alternativa correta a Um corpo em MU percorre espaços cada vez maiores a cada intervalo de tempo posterior b Um corpo em MU percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais c Um corpo em MU movese com aceleração constante d Um corpo em MU permanece em uma posição constante em todos os instantes de tempo Quando um corpo descreve um movimento uniforme dizemos que ele percorre espaços iguais para intervalos de tempos iguais Sendo assim a alternativa correta é a letra B 5 Sobre dois móveis A e B cujas funções horárias são SA 15 20t e SB 20 5t são feitas as seguintes afirmações I O móvel A descreve um movimento acelerado II O móvel B descreve um movimento retrógrado III A velocidade de A é 10 ms 3 IV Nos instantes iniciais A e B se aproximam a cada segundo São verdadeiras a I e IV b II e III c II e IV d III e IV Vamos analisar as afirmações I FALSA O móvel A se desloca com velocidade constante em um movimento progressivo e não acelerado II VERDADEIRA III FALSA A velocidade do móvel A é de 10 ms e não 20 ms IV VERDADEIRA Uma vez que o A movese para frente e B movese para esquerda nos primeiros instantes eles se deslocam um em direção ao outro portanto a afirmativa é verdadeira até que eles se encontrem 6 Dois carros A e B movemse em uma pista retilínea com velocidades constantes de 20 ms e 30 ms respectivamente Sabendo que o carro A encontrase 100 m à frente do carro B analise as afirmativas a seguir I A cada instante de tempo o carro A se afasta do carro B II A velocidade relativa entre os carros é de 10 ms III Em 10 s o carro B terá alcançado o carro A Estáão corretas a I b II c III d II e III Vamos analisar o que dizem as afirmativas 4 I FALSA De acordo com a situação descrita o carro A de menor velocidade é perseguido pelo carro B de maior velocidade por isso eles se aproximam com o passar do tempo II VERDADEIRA A cada segundo um dos veículos movese 30 m enquanto o outro 20 m dessa maneira a velocidade relativa entre eles é de 10 ms III VERDADEIRA Como a velocidade relativa entre os dois carros é de 10 ms e a distância inicial entre eles era de 100 m em 10 s os dois carros se encontrarão Com base nas respostas acima a alternativa correta é a letra D 7 Dois móveis A e B movemse de acordo com as funções horárias SA 5 3t e SB 15 2t em unidades do Sistema Internacional O instante em que esses móveis se encontram é a 10 s b 20 s c 5 s d 15 s Para resolver essa questão basta igualar as posições SA e SB Confira o cálculo 8 Em um dia normal um veículo gasta 5 minutos para atravessar uma ponte movendose a uma velocidade de 20 ms Com base nos dados apresentados calcule a extensão dessa ponte em km a 10 km b 100 km c 6 km d 10 km Vamos resolver o exercício usando a fórmula da velocidade no MU porém antes disso é necessário converter o tempo que está em minutos para segundos Para tanto multiplicamos os minutos por 60 5 Com base no cálculo a resposta correta é a letra C 9 Um navio de pesquisa equipado com SONAR está mapeando o fundo do oceano Em determinado local a onda ultrassonora é emitida e os detectores recebem o eco 06 s depois Sabendo que o som se propaga na água do mar com velocidade aproximada de 1500 ms assinale qual é a profundidade em metros do local considerado a 450 m b 380 m c 620 m d 280 m e 682 m Para resolver esse exercício utilizamos a fórmula da velocidade no movimento uniforme Além disso consideramos o tempo de 03 s uma vez que o tempo informado considera a ida e a volta da onda sonora Observe Com base no cálculo acima a alternativa correta é a letra A 10 De dentro do ônibus que ainda fazia manobras para estacionar no ponto de parada o rapaz atrasado para o encontro com a namorada a vê indo embora pela calçada Quando finalmente o ônibus para e o rapaz desce a distância que o separa da namorada é de 180 m Sabendo que a namorada do rapaz se movimenta com velocidade constante de 05 ms e que o rapaz pode correr com velocidade constante de 5 ms o tempo mínimo para que ele consiga alcançála é de a 10 s b 45 s c 25 s d 50 s 6 e 40 s Para resolver o exercício precisamos escrever as funções horárias do rapaz e de sua namorada Para tanto consideramos a posição do rapaz como zero e a posição de sua namorada como 180 Em seguida igualamos suas posições Com base no cálculo feito acima a resposta correta é a letra E 11 Na pista de testes de uma montadora de automóveis foram feitas medições do comprimento da pista e do tempo gasto por um certo veículo para percorrêla Os valores obtidos foram respectivamente 1030 m e 250 s Levandose em conta a precisão das medidas efetuadas é correto afirmar que a velocidade média desenvolvida pelo citado veículo foi em ms de a 410 b 41 c 412 d 4120 e 41200 Basta dividirmos a distância pelo tempo citado no enunciado observe De acordo com o cálculo a resposta correta é a letra C 12 Um automóvel percorre uma estrada com função horária S 40 80t sendo que S é dado em km e t está em horas O automóvel passa pelo km zero após a 10 h b 15 h 7 c 05 h d 20 h e 25 h Para resolver o exercício basta que no lugar de S coloquemos 0 Com isso o cálculo a ser feito é bastante simples Com base no resultado obtido a resposta correta é a letra C 13 Um ponto material executa um movimento acelerado de modo que a sua velocidade passa a ser de 30 ms após partir do repouso em um intervalo de tempo de 5s Assinale a alternativa que indica corretamente a aceleração média desenvolvida por ele a 25 ms² b 05 ms² c 5 ms² d 10 ms² e 6 ms² Letra E Para calcularmos a aceleração média do ponto material utilizaremos a equação da aceleração média De acordo com o texto o móvel partiu do repouso logo sua velocidade inicial era 0 e sua velocidade final foi de 30 ms dessa forma devemos resolver o seguinte cálculo 8 14 Um móvel realiza um movimento retardado com desaceleração constante de 2 ms² Sabendo que a sua velocidade era inicialmente de 20 ms determine em qual instante de tempo o móvel inverterá o sentido do seu movimento a 10 s b 50 s c 100 s d 30 s e 25 s Letra C Utilizaremos a fórmula da aceleração média para resolver esse exercício Para resolver esse exercício é necessário perceber que como o seu movimento é retardado a sua aceleração é negativa 2 ms² Além disso como o exercício pede que determinemos o instante em que o sentido do movimento é invertido esse instante corresponderá àquele quando a velocidade do móvel se tornará nula além disso consideraremos o instante inicial do movimento como 0 Observe o cálculo De acordo com o resultado encontrado o tempo necessário para o móvel inverter o seu sentido de movimento é de 10 s 9 15 Um móvel que se afasta de um referencial mas tem a sua velocidade reduzida a cada segundo de maneira constante executa um movimento do tipo a regressivo e retardado b progressivo e retardado c progressivo e acelerado d uniforme e retilíneo e retrógrado e acelerado Letra B Como o móvel afastase do referencial o seu movimento é progressivo Além disso pelo fato de sua velocidade diminuir com o tempo dizemos que o seu movimento é retardado Portanto o movimento em questão é progressivo e retardado 16 Um veículo de passeio consegue acelerar de 0 a 100 kmh em cerca de 11 s Determine sua aceleração média em ms² e assinale a alternativa correspondente a 150 ms² b 20 ms² c 25 ms² d 50 ms² e 10 ms² Letra C Para resolvermos esse exercício devemos usar a fórmula da velocidade média além disso também é necessário converter a velocidade que está em quilômetros por hora para metros por segundo Para tanto devemos dividir a velocidade pelo fator 36 Observe os cálculos 10 17 Suponha que uma partícula se move com aceleração escalar de 3 ms2 em uma trajetória circular cujo raio é igual a 24 m No instante t 0 a velocidade dessa partícula é igual a 6 ms Assim determine o módulo da aceleração tangencial e marque a alternativa correta a 2 ms2 b 3ms2 c 4 ms2 d 5 ms2 e 6 ms2 Em uma trajetória curva a aceleração tangencial possui o mesmo módulo ou seja o mesmo valor da aceleração escalar portanto o valor da aceleração tangencial é 3 ms2 Alternativa B 18 Para uma partícula com aceleração 3 ms2 em uma trajetória curva de raio R 24 m que no instante t 0 possui velocidade igual a 6 ms determine a aceleração centrípeta para o tempo t 2 s a 12 ms2 b 5 ms2 c 9 ms2 d 3 ms2 e 6 ms2 Calculando a aceleração para t 2 s vv0at v63 2 v12 ms Portanto a aceleração centrípeta vale Alternativa E 19 Suponha que você tenha uma partícula em movimento circular uniforme Podemos dizer que a aceleração vetorial é constante b o módulo da velocidade vetorial é constante c o módulo da aceleração vetorial é nulo d a velocidade vetorial é constante e a velocidade vetorial tem seu sentido para o centro da trajetória Por se tratar de um movimento circular uniforme isto implica que a partícula tem módulo da velocidade vetorial constante 11 Alternativa B 20 Uma pista é constituída por três trechos dois retilíneos AB e CD e um circular BC conforme esquema abaixo Se um automóvel percorre toda a pista com velocidade escalar constante o módulo da sua aceleração será a nulo em todos os trechos b constante não nulo em todos os trechos c constante não nulo nos trechos AB e CD d constante não nulo apenas no trecho BC e variável apenas no trecho BC No trecho BC teremos aceleração centrípeta portanto a aceleração será constante e não nula no trecho BC Alternativa D 21 São grandezas escalares a tempo deslocamento e força b força velocidade e aceleração c tempo temperatura e volume d temperatura velocidade e volume e tempo temperatura e deslocamento Letra C 22 São grandezas escalares todas as quantidades físicas a seguir EXCETO a massa do átomo de hidrogênio b intervalo de tempo entre dois eclipses solares 12 c peso de um corpo d densidade de uma liga de ferro e nda Letra C 23 Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 ms horizontal e para a direita estamos definindo a velocidade como uma grandeza a escalar b algébrica c linear d vetorial e nda Letra D 24 Considere as grandezas físicas I Velocidade II Temperatura III Quantidade de movimento IV Deslocamento V Força Destas a grandeza escalar é a I b II c III 13 d IV e V Letra B 25 Das grandezas citadas nas opções a seguir assinale aquela que é de natureza vetorial a pressão b força eletromotriz c corrente elétrica d campo elétrico e trabalho Letra D 26 Para representar a forçapeso utilizamos um segmento de reta denominado vetor Assim quando da sua representação a forçapeso sempre deve apresentar a apenas direção b intensidade ou módulo direção e sentido c apenas sentido d apenas intensidade ou módulo e direção e apenas direção e sentido Letra B