Mecânica
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“Se eu vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes.”
Isaac Newton
Cinemática
LISTA 6 – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO II
01. (UNICAMP) Um corredor de 100 metros rasos percorre os 20 primeiros metros da corrida em 4,0 s com aceleração constante. A velocidade atingida ao final dos 4,0 s é, então, mantida constante até o final da corrida.
a) Qual é a aceleração do corredor nos primeiros 20 m da corrida?
b) Qual é a velocidade atingida ao final dos primeiros 20 m?
c) Qual é o tempo total gasto pelo corredor em toda a prova?
02. (UNICAMP) Os avanços tecnológicos nos meios de transporte reduziram de forma significativa o tempo de viagem ao redor do mundo. Em 2008 foram comemorados os 100 anos da chegada em Santos do navio Kasato Maru, que, partindo de Tóquio, trouxe ao Brasil os primeiros imigrantes japoneses. A viagem durou cerca de 50 dias. Atualmente, uma viagem de avião entre São Paulo e Tóquio dura em média 24 horas. A velocidade escalar média de um avião comercial no trecho São Paulo-Tóquio é de 800 km/h.
a) O comprimento da trajetória realizada pelo Kasato Maru é igual a aproximadamente duas vezes o comprimento da trajetória do avião no trecho São Paulo-Tóquio. Calcule a velocidade escalar média do navio em sua viagem ao Brasil.
b) A conquista espacial possibilitou uma viagem do homem à Lua realizada em poucos dias e proporcionou a máxima velocidade de deslocamento que um ser humano já experimentou. Considere um foguete subindo com uma aceleração resultante constante de módulo aR = 10 m/s2 e calcule o tempo que o foguete leva para percorrer uma distância de 800 km, a partir do repouso.
03. (FUVEST) Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil está representado na figura abaixo, em um sistema de coordenadas em que o eixo Ox tem a direção horizontal. No instante t = 0, o carrinho passa em movimento pela posição y = y0 e x = 0.
Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor poderiam descrever a posição x e a velocidade v do carrinho em função do tempo t são, respectivamente,
a) I e II.
b) I e III.
c) II e IV.
d) III e II.
e) IV e III.
04. (ENEM) Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessária minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar. Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?
05. (PUC-PR) Um avião comercial, partindo do repouso, percorre uma pista com aceleração escalar constante e, após 25 s, atinge sua velocidade mínima para decolagem, de 450 km/h. Qual deve ser o comprimento mínimo aproximado da pista para que o avião possa executar o procedimento?
a) 1,2 km
b) 3,2 km
c) 5,7 km
d) 1,6 km
e) 2,1 km
Em relação a esse movimento, é correto afirmar que a
a) aceleração é nula no ponto B.
b) velocidade é positiva no ponto C.
c) aceleração é positiva no ponto A.
d) velocidade é negativa no ponto B.
e) aceleração é negativa no ponto C.
07. O gráfico a seguir apresenta o movimento de um carro.
Em relação ao tipo de movimento nos trechos I, II e III, assinale a alternativa correta.
a) I – acelerado; II – repouso; III – MRUV.
b) I – retardado; II – repouso; III – retrógrado.
c) I – acelerado; II – MRU; III – retrógrado.
d) I – acelerado; II – repouso; III – progressivo.
e) I – acelerado; II – repouso; III – retrógrado.
08. Um carro está andando ao longo de uma estrada reta e plana. Sua posição em função do tempo está representada neste gráfico:
Sejam vP, vQ e vR os módulos das velocidades do carro, respectivamente, nos pontos P, Q e R, indicados nesse gráfico. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que
A) vQ < vP < vR.
B) vP < vR < vQ.
C) vQ < vR < vP.
D) vP < vQ < vR.
a) Calcule a aceleração do ônibus, em m/s2, entre os instantes zero e dez segundos. Considerando a origem das posições na cabine de pedágio, escreva a equação horária do movimento do ônibus, em unidades do SI, para esse mesmo intervalo de tempo.
b) Desprezando as dimensões dos veículos, calcule a que distância das cabines de pedágio, em metros, o automóvel alcançou o ônibus.
10. (UNICAMP 2023) O balonismo, um esporte aeronáutico com adeptos em todo o mundo, oferece um belo espetáculo para os observadores no solo. Um maçarico é usado para aquecer o ar no interior do balão, o que faz variar a densidade do ar, permitindo o controle do movimento de subida e descida do balão. Um balão, inicialmente em repouso no solo, decola e sobe em movimento uniformemente variado. Se o balão atinge a altura h = 80 m após um tempo t = 40 s, conclui-se que a aceleração vertical do balão nesse movimento é igual a
a) 2,0 m/s2.
b) 4,0 m/s2.
c) 0,05 m/s2.
d) 0,1 m/s2.
No trajeto entre os dois semáforos, a velocidade escalar média desse veículo foi de:
Respostas
1-
a) a = 2,5 m/s²
b) V = 10 m/s
c) Dt = 12 s
2-
a) v = 32 km/h
b) t = 400 s
3- A
4- C
5- D
6- E
7- E
8- C
9-
a) a = 1,5 m/s² ; S = 10.t + 0,75.t² (SI)
b) d = 300 m
10- D