FÍSICA I – LISTA 4 – EXERCÍCIOS DE REVISÃO Resolução dessa ...

FÍSICA – LISTA 4 – VT – A SER ENTREGUE NO DIA DA V1 (05/05/2009) EM PAPEL.
FÍSICA I – LISTA 4 – EXERCÍCIOS DE REVISÃO
Resolução dessa lista é individual – feito à mão
a ser entregue em papel no dia da V1 (05/05/2009)
Aluno: ________________________________________________________ Matrícula: _______________
1. Um ônibus passa pelo km 30 de uma rodovia às 6 h, e às 9 h 30 min passa pelo km 240. Determine:
a) a velocidade escalar média desenvolvida pelo ônibus nesse intervalo de tempo.
b) A velocidade escalar média do carro, se durante o percurso, ele tivesse parado por 10 minutos para
abastecimento de combustível.
2. Um avião vai de São Paulo a Recife em 1 h 40 min. A distância entre essas cidades é aproximadamente
3000 km. Sabe-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Pede-se:
a) Qual a velocidade média do avião?
b) O avião é supersônico?
3. Um percurso de 310 km deve ser feita por um ônibus em 5 h. O primeiro trecho de 100 km é percorrido com
velocidade média de 50 km/h e o segundo trecho de 90 km com velocidade média de 60 km/h. Determine a
velocidade média que deve desenvolver o ônibus no trecho restante, para que a viagem se efetue no tempo
previsto.
4. A Patrulha Rodoviária Federal mede o tempo que cada veículo leva para percorrer um trecho de 400 m de
estrada. Um automóvel percorre a primeira metade do trecho com velocidade de 140 km/h. Sendo de 80
km/h a velocidade limite permitida, qual deve ser a maior velocidade média do carro na segunda metade do
trecho para evitar ser multado?
5. A velocidade escalar média de um móvel durante a metade de um percurso é 30 km/h e esse mesmo móvel
tem a velocidade escalar média de 10 km/h na metade restante desse mesmo percurso. Determine a
velocidade escalar média do móvel no percurso total.
6. A velocidade escalar média de um móvel durante 1/4 de um percurso é 30 km/h e esse mesmo móvel tem a
velocidade escalar média de 10 km/h no restante desse mesmo percurso. Determine a velocidade escalar
média do móvel no percurso total.
7. Uma carreta de 20 m de comprimento demora 10 s para atravessar uma ponte de 180 m de comprimento
de extensão. Determine a velocidade escalar média da carreta no percurso.
8. Duas cidades X e Y distam entre si 400 km. Da cidade X parte um móvel ALFA dirigindo-se à cidade Y e, no
mesmo instante, parte de Y outro móvel BETA dirigindo-se à X. Os móveis ALFA e BETA executam
movimentos uniformes e suas velocidades escalares são, em módulo, 30 km/h e 50 km/h, respectivamente.
Determine a distância, em km, da cidade X ao ponto de encontro dos móveis ALFA e BETA.
9. Diante de uma agência do INSS há uma fila de aproximadamente 100 m de comprimento, ao longo da qual
se distribuem de maneira uniforme 200 pessoas. Aberta a porta, as pessoas entram, durante 30 s, com uma
velocidade média de 1 m/s. Determine:
a) O número de pessoas que entraram na agência.
b) O comprimento da fila que restou do lado de fora.
10. Numa tarde de 6ª feira, a fila única de clientes de um Banco tem comprimento de 50 m. Em média, a
distância entre as pessoas na fila é de 1 m. Os clientes são atendidos por três caixas. Cada caixa leva
cerca de 3 minutos pata atender um cliente. Determine:
a) A velocidade média dos clientes ao longo da fila
b) O tempo que um cliente gasta na fila
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11. Certa pessoa viajava em um automóvel cujo velocímetro parou de funcionar no início da viagem. Desejando
saber qual a velocidade escalar média do automóvel e sabendo que os postes da rede elétrica dispostos à
margem da estrada distam 60 m um do outro, a pessoa começou a marcar o tempo no instante em que
passou em frente a um certo poste (chamemos de 1º poste) e constatou que transcorreram 45,6 segundos
até instante em que passou o 20º poste. A partir desses dados, considerando o intervalo de tempo durante
o qual ele se deslocou do 1º ao 20º poste, determine a velocidade escalar média do automóvel , em km/h.
12. Um trem de carga de 240m de comprimento, que tem a velocidade constante de 72 km/h, gasta 0,5 min
para atravessar completamente um túnel. Determine o comprimento do túnel, em metros.
13. Dois carros A e B realizam movimentos retilíneos uniformes. A velocidade de A é 15 m/s. Determine a
velocidade escalar de B, sabendo que eles colidem no cruzamento C. .
14. Observe o esquema abaixo.
Conforme esse esquema, dois carros se deslocam numa pista retilínea, ambos no mesmo sentido e com
velocidades constantes. O carro que está na frente desenvolve 20 m/s e o que está atrás desenvolve 35 m/s.
Num certo instante, a distância entre eles é de 225 m. A partir desse instante, que distância o carro que está
atrás deve percorrer para alcançar o que está na frente?
15. Dois móveis A e B percorrem a mesma trajetória e seus espaços são medidos a partir de uma origem
comum. Suas funções horárias, para s em metros e t em segundos, são:
Determine:
a) o instante do encontro
b) a posição do encontro
16. A cena de marcação de um gol foi filmada durante 30 s com uma máquina que tira 48 fotografias por
segundo. Essa cena foi mostrada com uma máquina que projeta 24 imagens por segundo. Determine o
tempo de projeção da cena.
17. Dois trens de comprimento 60 m e 90 m correm em trilhos paralelos e em sentidos opostos. O trem menor
move-se com o dobro da velocidade do maior, para um referencial fixo na Terra. Uma pessoa no trem
menor observa que o trem maior gasta 2 s para passar por sua janela. Determine a velocidade, em m/s, do
trem menor.
18. Um automóvel está parado diante de um sinal fechado. No instante em que o farol fica verde, passa por ele
uma motocicleta que mantém uma velocidade constante de 15 m/s. Supondo que, nesse mesmo instante, o
automóvel comece a se mover com aceleração igual a 2 m/s 2 , determine:
a) Após quanto tempo o automóvel alcança a moto.
b) Que distância o automóvel percorre até alcançar a moto.
c) A velocidade do automóvel no instante em que alcança a moto
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19. Uma composição ferroviária (uma locomotiva e 19 vagões) desloca-se a 20 m/s. Sendo o comprimento de
cada elemento da composição 10 m, determine o tempo que o trem gasta para ultrapassar:
a) Um sinaleiro
b) Uma ponte de 100 m de comprimento.
20. Uma caixa de papelão vazia, transportada na carroceria de um caminhão que trafega a 90 km/h num trecho
reto de uma estrada, é atravessada por uma bala perdida. A largura da caixa é de 2 m, e a distância entre
as retas perpendiculares às duas laterais perfuradas da caixa e que passam, respectivamente, pelos
orifícios de entrada e de saída da bala (ambos de mesma altura), é de 0,20 m.
Supondo que a direção do disparo é perpendicular às laterais perfuradas da caixa e ao deslocamento do
caminhão e que o atirador estava parado na estrada, determine a velocidade da bala, suposta constante.
21. Uma composição do metrô parte de uma estação, onde estava em repouso, e percorre 100 m com
aceleração escalar constante atingindo 20 m/s. Determine a aceleração escalar e a duração t do
processo.
22. Um automóvel que anda com velocidade escalar de 72 km/h é freado de tal forma que, 6 s após o início
da freada, sua velocidade escalar é de 8 m/s. Determine o tempo (em seg) gasto pelo móvel e a distância
(em metros) percorrida até parar.
23. Um automóvel que vinha com velocidade escalar de 72 km/h é freado e pára em 20 s. Determine o valor da
aceleração escalar média do automóvel durante a freada.
24. Um carro a 90 km/h é freado uniformemente com a aceleração de 2,5 m/s 2 (em módulo) até parar.
Determine a variação do espaço do móvel desde o início da freagem até parar.
2
25. A equação horária do movimento de um ponto material P é s 40020 t 4t
, onde o espaço é dado em
metros e o tempo t em segundos. Determine a velocidade média de P, em m/s, no intervalo de 0 a 5s.
26. A velocidade de um carro é 72 km/h, no instante em que o motorista nota que o sinal fechou. O tempo de
reação do motorista é de 0,7 s (tempo de reação: tempo decorrido entre o instante em que o motorista vê
o sinal fechar até aquele em que aplica os freios) e os freios aplicam ao carro um retardamento uniforme
de 5 m/s 2 . Determine a distância percorrida pelo carro, do instante em que o motorista nota que o sinal
fechou até parar.
27. Um móvel é atirado verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade inicial de 50 m/s.
Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s 2 , determine:
a) as funções horárias do movimento.
b) O tempo de subida, ou sej, o tempo para atingir a altura máxima.
c) A altura máxima
d) Para t = 6 s, contados a partir do instante do lançamento, o espaço do móvel e o sentido do
movimento.
e) O instante e a velocidade em que o móvel atinge o solo. .
28. Abandona-se uma pedra do alto de um edifício e ta atinge o solo 4 s depois. Sendo g = 10 m/s 2 , determine:
a) a altura do edifício
b) o módulo da velocidade da pedra quando tinge o solo.
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29. Uma partícula em queda livre, a partir do repouso, tem velocidade de 30 m/s após um tempo t e no instante
2t atinge o solo. Determine a altura (em metros) da qual a partícula foi abandonada, em relação ao solo.
Considere g = 10 m/s 2 .
30. Dois corpos X E Y são lançados verticalmente para cima do mesmo ponto com velocidade inicial de 15 m/s.
O corpo X é lançado no instante t segundos e o corpo Y é lançado 2 s depois. Desprezando a resistência
ao ar e considerando g = 10 m/s 2 , determine o instante e a posição do encontro dos corpos, a contar do
ponto de lançamento.
31. De um andar de um edifício em construção caiu um tijolo, a partir do repouso, que atingiu o solo 2 s depois.
Dado g = 10 m/s 2 e desprezando-se a resistência do ar, determine:
a) A altura do andar de onde caiu o tijolo.
b) A velocidade escalar do tijolo quando atingiu o solo.
32. Uma pedra ALFA é lançada verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade de 40 m/s.
Simultaneamente, na mesma vertical, outra pedra BETA é abandonada a partir do repouso do alto de um
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edifício com 80 m de altura. Desprezando a resistência do ar e adotando g 10m / s para a aceleração
da gravidade, determine:
a) O instante em que as pedras colidem.
b) A altura, relativamente ao solo, em que ocorre a colisão.
33. Um corpo em queda livre percorre uma certa distância vertical em 2 s. A distância percorrida em 6 s será:
A) Dupla
B) Tripla
C) Seis vezes maior
D) Nove vezes maior
E) Doze vezes maior
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