FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 13 CINEMÁTICA VETORIAL E COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS

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1 FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 13 CINEMÁTICA VETORIAL E COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS

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8 Como pode cair no enem (UERJ) Pardal é a denominação popular do dispositivo óptico-eletrônico utilizado para fotografar veículos que superam um determinado limite estabelecido de velocidade V. Em um trecho retilíneo de uma estrada, um pardal é colocado formando um ângulo θ com a direção da velocidade do carro, como indica a figura abaixo. v Suponha que o pardal tenha sido calibrado para registrar velocidades superiores a V, quando o ângulo θ = 0º. A velocidade do veículo, que acarretará o registro da infração pelo pardal, com relação à velocidade padrão V, será de: a) Vsen θ b) V cos θ V c) sen θ d) V cos θ

9 Fixação 1) (UFF) A figura representa a fotografia estroboscópica do movimento de um disco que desliza, sem atrito, sobre uma mesa. O disco descreve uma trajetória circular, percorrendo ângulos iguais em intervalos de tempo iguais. Sabendo-se que o flash da máquina fotográfica é disparada a cada 0,50 s: a) Determine o módulo do vetor velocidade média do disco entre as posições 4 e 12. b) Represente, graficamente, na figura, os vetores velocidade e aceleração do disco no instante em que este passa pela posição 8.

10 Fixação 2) (UERJ) Um barco percorre seu trajeto de descida de um rio, a favor da correnteza, com a velocidade de 2 m/s em relação à água. Na subida, contra a correnteza, retornando ao ponto de partida, sua velocidade é de 8 m/s, também em relação à água. Considere que: o barco navegue sempre em linha reta e na direção da correnteza; a velocidade da correnteza seja sempre constante; a soma dos tempos de descida e de subida do barco seja igual a 10 min. Assim, a maior distância, em metros, que o barco pode percorrer, neste intervalo de tempo, é igual a: a) c) b) d) 2.000

11 1) (PUC) Um veleiro deixa o porto navegando 70km em direção leste. Em seguida, para atingir seu destino, navega mais 100 km na direção nordeste. Desprezando a curvatura da Terra e admitindo que todos os deslocamentos são coplanares, determine o deslocamento total do veleiro em relação ao porto de origem. (Considere: 2 = 1,40 e 5 = 2,20) a) 106km d) 284km b) 34km e) 217km c) 154km

12 2) (UERJ) Considere o esquema do circuito de Interlagos: (Adaptado de O Globo, 31/03/2002) A velocidade vetorial média de um carro de Fórmula 1, em uma volta completa do circuito, corresponde a: a) 0 b) 24 c) 191 d) 240

13 3) (PUC) A correnteza de um rio tem velocidade v em relação ao solo. Um nadador que desenvolve uma velocidade de 3v /2 em relação à correnteza, deve atravessar o rio perpendicular à velocidade da correnteza. Sua velocidade em relação à margem será: a) maior que 3v /2 b) menor que v c) igual 3v /2 d) igual a 5 /2 e) v /2

14 4) (UERJ) Duas partículas, X e Y, em movimento retilíneo uniforme, têm velocidades respectivamente iguais a 0,2 km/s e 0,1km/s. Em um certo instante t 1, X está na posição A e Y na posição B, sendo a distância entre ambas de 10km. As direções e os sentidos dos movimentos das partículas são indicados pelos segmentos orientados AB e BC, e o ângulo ABC mede 60º, conforme o esquema. Sabendo-se que a distância mínima entre X e Y vai ocorrer em um instante t 2, o valor inteiro mais próximo e t 2 t 1, em segundos, equivale a: a) 24 c) 50 b) 36 d) 72

15 5) Velocidade é grandeza vetorial e, assim, quando uma bola de tênis atinge, horizontalmente, uma parede vertical com velocidade v 0 de 100 km/h e retorna, na horizontal, com a mesma intensidade de velocidade, pode-se afirmar que: a) sua velocidade não variou; b) sua velocidade, no retorno, tem módulo 100 km/h; c) sua velocidade inverteu de direção; d) o vetor variação de velocidade v = v - v 0 tem mó-dulo 200 km/h; e) o vetor variação de velocidade v = v - v 0 é nulo.

16 6) Algumas pessoas perigosamente atra-vessam ruas ou avenidas fora da faixa de pedestres. Quanto tempo será gasto por um indivíduo ao atravessar uma avenida de largura 10 m com velocidade de módulo 4,0 m/s em uma direção que faz um ângulo de 60 com a faixa, conforme a figura? 10m v 60º

17 7) Uma partícula descreve um movimento circular de raio R = 1,0 m com aceleração escalar a = 3,0 m/s 2 (constan-te). Sabe-se que, no instante t = 0, a velocidade escalar da partícula é v 0 = 0,5 m/s. Calcule, no instante t = 0,5 s: a) o módulo de sua velocidade vetorial; b) o módulo de sua aceleração vetorial.

18 8) (UFRN) A figura 1 representa uma sucessão de fotografias de uma atleta durante a realização de um salto ornamental numa piscina. As linhas tracejadas nas figuras 1 e 2 representam a trajetória do centro de gravidade dessa atleta para este mesmo salto. Nos pontos I, II, III e IV, da figura 2, estão representados os vetores velocidade (v ) e aceleração (a ) do centro de gravidade da atleta. II I a v a a III v IV a v Figura 1 Figura 2 Os pontos em que os vetores velocidade (v ) e aceleração (a ) estão representados corretamente são: a) II e III c) II e IV b) I e III d) I e IV

19 9) (CESGRANRIO) A figura a seguir mostra a fotografia estroboscópica do movimento de uma partícula. P I V II IV III A aceleração da partícula, no ponto P da trajetória, é melhor representada pelo vetor: a) I b) II c) III d) IV e) V

20 10) (PUC) Uma partícula realiza um movimento circular uniforme, no sentido horário, com velocidade de 10 m/s. Ao passar do ponto A ao ponto B, decorre um intervalo de tempo de 5 s. Podemos afirmar que o módulo da aceleração vetorial média entre as posições A e B é igual a: A a) 2 m/s 2 b) 2 m/s 2 c) 2 2 m/s 2 d) 2π m/s 2 e) 2 2 π m/s 2 B

21 11) Um barco com velocidade de 40 m/s em relação às águas, que se movimenta mantendo o eixo do barco perpendicular às margens do rio, cuja velocidade da correnteza é 30 m/s, tem, em relação às margens, velocidade, em m/s, igual a: a) 10 b) 20 c) 35 d) 50 e) 70

22 12) (PUC) Entre as cidades A e B existem sempre corren-tes de ar que vão de A para B com uma velocidade de 50 km/h. Um avião voando em linha reta, com velocidade de 150 km/h em relação ao ar, demora 4 horas para ir de B até A. Qual é a distância entre as duas cidades? a) 200km b) 400km c) 600km d) 800km e) 1.000km