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Data: 14/08/18

Professor: Darlan Disciplina: Física Turma: Específica

Questão 01)

Uma pessoa realiza uma viagem de carro em uma estrada retilínea, parando para um lanche, de acordo com gráfico acima. A velocidade média nas primeiras 5 horas deste movimento é a) 10 km/h. b) 12 km/h. c) 15 km/h. d) 30 km/h. e) 60 km/h.

Questão 02) Sabe-se que, durante abalos sísmicos, a energia produzida se propaga em forma de ondas, em todas as direções pelo interior da Terra. Considere a ilustração a seguir, que representa a distância de 1200 km entre o epicentro de um terremoto e uma estação sismológica.

Nesse evento, duas ondas, P e S, propagaram-se com velocidades de 8 km/s e 5 km/s, respectivamente, no percurso entre o epicentro e a estação. Estime, em segundos, a diferença de tempo entre a chegada da onda P e a da onda S à estação sismológica.

Questão 03) Considere os valores do espaço em função do tempo x(t) de um móvel, representados na tabela a seguir.

A partir dos valores apresentados pode-se construir o seguinte gráfico:

a)

b)

c)

d)

Questão 04) A tabela apresenta dados extraídos diretamente de um texto divulgado na internet pelo Comitê Organizador da Rio 2016, referente ao revezamento da Tocha Olímpica em território

brasileiro, por ocasião da realização dos XXXI Jogos Olímpicos Modernos no Rio de Janeiro.

Fonte dos dados: <http://tinyurl.com/zf326a5>

Acesso em: 23.09.2016.

Utilizando como base apenas as informações fornecidas na tabela, podemos dizer que a velocidade média da Tocha Olímpica ao longo de todo percurso é, em km/h, aproximadamente, igual a a) 3,2102 b) 1,6101 c) 8,8100 d) 7,0100 e) 4,4100

Questão 05) A economia de Pernambuco cresceu muito na última década, trazendo consigo grandes oportunidades de trabalho e investimentos para nosso Estado. Destaca-se a atuação do Complexo Industrial Portuário Governador Eraldo Gueiros, mais conhecido como Porto de Suape que transportou um volume de 40 milhões de toneladas em 2015 (Fonte: suape.pe.gov.br). O Produto Interno Bruto (PIB) representa a soma (em valores monetários) de todos os bens e serviços produzidos numa determinada região, durante um período determinado de tempo. O gráfico abaixo representa a variação do PIB de Pernambuco (expresso em Bilhões de R$) do final de 2003 (cerca de R$ 40 Bilhões) até o final de 2013 (cerca de R$ 140 Bilhões). As variações do PIB não são completamente uniformes, mas, se assim as considerássemos, poderíamos dizer que a Velocidade Média com que o PIB de Pernambuco variou em todo este período (em Bilhões R$/ano) e o valor aproximado previsto de seu PIB, no fim do ano de 2008, (em Bilhões R$) seriam respectivamente iguais a

a) 20 e 140. b) 70 e 10. c) 100 e 50. d) 70 e 100. e) 10 e 70.

Questão 06) Em uma manhã, Pedro sai de casa para trabalhar e caminha, em movimento uniforme, por uma rua retilínea até perceber que esqueceu um documento importante em casa. Imediatamente ele inverte o sentido de seu movimento e retorna, pelo mesmo caminho, também em movimento uniforme. No caminho de volta, cruza com seu irmão Paulo, que caminhava pela mesma rua e partira da mesma casa, um pouco mais tarde que Pedro, também em movimento uniforme. O gráfico que representa a posição (S) dos dois irmãos, em função do tempo (t), desde a partida de Pedro, está corretamente representado em

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a)

b)

c)

d)

e)

Questão 07) Suponha que a velocidade média do Kasato Maru durante a sua viagem de 52 dias do Japão ao Brasil em 1908 tenha sido de 15 km/h. Podemos afirmar que, especificamente nessa viagem histórica para imigração japonesa, o navio percorreu, em milhas náuticas, aproximadamente, a distância de Dado: 1 milha náutica 1,85 km a) 14 000. b) 13 000. c) 12 000. d) 11 000. e) 10 000.

Questão 08) A Nasa, agência espacial americana, descobriu novos planetas no sistema planetário da estrela Trappist-1, localizada a 40 anos-luz do Sol. Segundo artigo publicado na revista Nature nessa quarta-feira (22/2/2017), o sistema tem sete planetas com um tamanho próximo ao da Terra, que estão localizados em uma zona temperada, ou seja, com temperatura entre 0 ºC e 100 ºC.

Disponível em: <http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/cientistasdescobrem- novos-planetas-em-sistema-a-40-anos-luz-do-sol.ghtml>.

Acesso em: 24 abr. 2017, com adaptações.

Considerando que o objeto mais rápido lançado pelo homem no espaço é a Helios-2, que viaja a 2,5.105 km/h, quantos anos, aproximadamente, uma nave com seres humanos, viajando nessa velocidade, demoraria para chegar ao sistema Trappist-1? a) 40 b) 1,7.105 c) 1,2.107 d) 6,9.104 e) 200

Questão 09) O motorista de uma Van quer ultrapassar um caminhão, em uma estrada reta, que está com velocidade constante de módulo 20 m/s. Para isso, aproxima-se com a Van, ficando atrás, quase com a Van encostada no caminhão, com a mesma velocidade desse. Vai para a esquerda do caminhão e começa a ultrapassagem, porém, neste instante avista um carro distante 180 metros do caminhão. O carro vem no sentido contrário com velocidade constante de módulo 25 m/s. O motorista da Van, então, acelera a taxa de 8 m/s2. Os comprimentos dos veículos são: Caminhão = 10 m; Van = 6 m e Carro = 4,5 m.

Analise as afirmações a seguir. I. O carro demora 4s para estar na mesma posição, em relação a estrada, do caminhão. II. A Van levará 4s para ultrapassar completamente o caminhão e irá colidir com o carro. III. A Van conseguirá ultrapassar o caminhão sem se chocar com o carro. IV. A Van percorrerá 56m da estrada para ultrapassar completamente o caminhão. Todas as afirmativas estão corretas em: a) II – III b) III – IV c) I - III – IV d) I - II - III

Questão 10) Um carro parte do repouso com uma aceleração de 2 m/s2. Qual a velocidade do carro após 100 m? a) 200 m/s b) 27,8 m/s c) 55,5 m/s d) 50 m/s e) 20 m/s

Questão 11) A velocidade escalar de um ponto material num

determinado referencial é descrito pela função: 4t40 v , dada

em m/s. No instante inicial, o móvel se encontra na origem do referencial. Sobre o fenômeno, assinale o que for correto. 01. No instante t = 8 s, o movimento é retardado. 02. No instante t = 12 s, o movimento é acelerado. 04. O módulo da velocidade média do móvel, entre os instantes t = 8 s e t = 10 s, é 4 m/s. 08. No instante t = 12 s, o móvel estará a uma distância de 192 m da origem. 16. A mudança de sentido do movimento ocorre para t = 10 s.

Questão 12) Funções horárias da Cinemática Escalar podem ser consideradas em quaisquer instantes de tempo, seja ele do passado (t < 0), do presente (t = 0) ou do futuro (t > 0). Sendo assim, pode-se

dizer que a função horária 2A tx representa as posições ocupadas

por um ponto material A que se movimenta do infinito em direção à origem do sistema de referência adotado em movimento uniformemente retardado. Ao atingir a origem no instante t = 0, ele inverte o sentido de seu movimento e retorna para o infinito em

movimento uniformemente acelerado. A função horária t10x B

representa as posições ocupadas por um ponto material B que se encontra sempre em movimento uniforme com velocidade constante, deslocando-se do menos infinito em direção à origem do mesmo sistema de referência adotado anteriormente. Ao passar pela origem no instante t = 0, ele mantém o seu movimento uniforme em direção ao infinito. Supondo que as funções horárias estejam expressas no Sistema Internacional de Unidades (SI), pode-se afirmar que 01. a aceleração escalar do ponto material A é de 1 m/s2. 02. a velocidade escalar do ponto material B é de 10 m/s. 04. os dois pontos materiais se encontram em dois instantes de tempo diferentes, ou seja, na origem no instante t = 0s e na posição x = 100 m no instante t = 10 s. 08. a velocidade escalar dos dois pontos materiais será a mesma no instante t = 5 s. 16. Os dois pontos materiais encontram-se separados por uma distância de 24m em quatro instantes de tempo diferentes.

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Questão 13) Um carro está se deslocando em movimento retilíneo a 72 km/h quando o motorista aciona os freios, parando o carro completamente em 5,0 segundos. Qual o módulo da aceleração média do carro em unidades de m/s2? a) 0,4 b) 4,0 c) 40 d) 3,0 e) 30

Questão 14) Dois ciclistas (A e B) disputaram uma prova de curta distância, sendo toda a trajetória uma linha reta. Os dois ciclistas partiram da origem do sistema de coordenadas, ou seja, xA0 = xB0 = 0 m para o início da cronometragem (t0 = 0s). Entretanto, no ponto inicial, o ciclista A estava com a velocidade de 4 m/s, ou seja, vA0 = 4 m/s, ao passo que o ciclista B partiu do repouso (vB0 = 0m/s). Durante a disputa, os dois ciclistas mantiveram aceleração constante ao longo de toda a trajetória retilínea (lado a lado), sendo o módulo da aceleração do ciclista A igual a 0,1 m/s2 (aA = 0,1 m/s2). Os dois ciclistas chegaram juntos (empatados) ao final da prova, tendo completado o percurso em 80 segundos. Calcule a aceleração desenvolvida pelo ciclista B. a) 1,2 m/s2 b) 0,8 m/s2 c) 0,6 m/s2 d) 0,2 m/s2 e) 0,1 m/s2

Questão 15) Quando uma partícula de massa m se desloca ao longo de uma trajetória retilínea com velocidade v, constante, ao longo de todo o trajeto, afirmamos que a partícula apresenta “Movimento Retilíneo Uniforme”. Considera-se que quando a partícula se deslocar em Movimento Retilíneo Uniforme Variado, ela deve apresentar as seguintes características: a) A Aceleração é constante, porém diferente de zero ao longo do trajeto. b) A velocidade da partícula pode ser constante, porém o tempo gasto é diferente de zero. c) A variação do espaço percorrido e a variação do tempo gasto são diferentes de zero, enquanto que a velocidade permanece constante. d) O conceito de aceleração está relacionado à uma mudança de velocidade, no entanto não se refere à mudança de tempo. e) A partícula de massa m pode estar acelerada, entretanto essa aceleração não pode ser negativa.

Questão 16) Um atleta, partindo do repouso, percorre 100 m em uma pista horizontal retilínea, em 10 s, e mantém a aceleração constante durante todo o percurso. Desprezando a resistência do ar, considere as afirmações abaixo, sobre esse movimento. I. O módulo de sua velocidade média é 36 km/h. II. O módulo de sua aceleração é 10 m/s2. III. O módulo de sua maior velocidade instantânea é 10 m/s. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III.

Questão 17) Um carro se desloca ao longo de uma reta. Sua velocidade varia de acordo com o tempo, conforme indicado no gráfico.

A função que indica o deslocamento do carro em relação ao tempo t é: a) 5t – 0,55t2 b) 5t + 0,625t2 c) 20t – 1,25t2 e) 20t + 2,5t2

Questão 18) Um guarda rodoviário, ao utilizar um radar, verifica que um automóvel em movimento uniformemente variado passa por um ponto de uma rodovia com velocidade de 10 m/s. Cinco segundos depois, o automóvel passa por outro ponto da mesma rodovia com velocidade de 25 m/s. Admita que a infração por excesso de velocidade seja aplicada quando, nesse intervalo de tempo, a distância entre esses dois pontos é superior a 120 m. Indique se o automóvel foi multado, justificando sua resposta com base nos cálculos.

Questão 19) O gráfico, mostrado na figura, foi construído com base nos dados experimentais acerca do movimento de um carrinho, que iniciou o movimento do repouso, ao longo de uma linha reta, sobre o plano horizontal. A partir deste gráfico, podem-se obter muitas informações sobre o movimento deste carrinho.

Assinale a alternativa que apresenta as informações corretas, sobre o movimento do carrinho, obtidas a partir deste gráfico. a) De 0s a 2s o movimento do carrinho é MRU com v = 8cm/s; de 2s a 6s o movimento é MRUV com a = –3cm/s2; de 6s a 9s o carrinho deslocou-se por 4cm. b) De 0s a 2s o movimento do carrinho é MRUV com a = 8cm/s2; de 2s a 6s o movimento é MRU com v = –3cm/s; de 6s a 9s o carrinho ficou em repouso. c) De 0s a 2s o movimento do carrinho é MRUV com a = 8cm/s2; de 2s a 6s o deslocamento do carrinho foi de 12cm; de 6s a 9s a velocidade do carrinho é de 1,3cm/s. d) De 0s a 2s a aceleração do carrinho aumenta com o tempo; de 2s a 6s a velocidade do carrinho diminui com o tempo; de 6s a 9s o movimento do carrinho é oscilatório. e) De 0s a 2s o carrinho move-se com aceleração de 4,0cm/s2; de 2s a 6s o carrinho se afasta da origem; de 6s a 9s o movimento do carrinho é MRU.

Questão 20) Nos Jogos Olímpicos Rio 2016, o corredor dos 100 metros rasos Usain Bolt venceu a prova com o tempo de 9 segundos e 81 centésimos de segundo. Um radar foi usado para medir a velocidade de cada atleta e os valores foram registrados em curtos intervalos de tempo, gerando gráficos de velocidade em função do tempo. O gráfico do vencedor é apresentado a seguir.

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Considerando o gráfico de V versus t, responda aos itens a seguir. a) Calcule a quantidade de metros que Bolt percorreu desde o instante 2,5 s até o instante 4,5 s, trecho no qual a velocidade pode ser considerada aproximadamente constante. b) Calcule o valor aproximado da aceleração de Usain Bolt nos instantes finais da prova, ou seja, a partir de 9 s.

Questão 21) O gráfico a seguir mostra o comportamento da velocidade de um automóvel em função do tempo.

A distância percorrida, em metros, por esse automóvel nos primeiros 20 segundos do movimento é: a) 400 . b) 10 . c) 100 . d) 200 .

Questão 22) Um móvel varia sua velocidade escalar de acordo com o diagrama abaixo. A velocidade escalar média e a aceleração escalar média nos 10,0 s iniciais são, respectivamente,

a) 3,8 m/s e 0,20 m/s2 b) 3,4 m/s e 0,40 m/s2 c) 3,0 m/s e 2,0 m/s2 d) 3,4 m/s e 2,0 m/s2 e) 4,0 m/s e 0,60 m/s2

Questão 23) Nos Jogos Olímpicos de 2016, o velocista jamaicano Usain Bolt, recordista dos 100 e 200 metros rasos, confirmou o título de homem mais rápido do mundo ao conquistar medalha de ouro nos 100 metros rasos, 200 metros rasos e revezamento 4 X 100 metros. Na final dos 100 metros masculino, o tempo do velocista foi de 9,81 s. Considerando o tempo do velocista nestes jogos, suponha que, partindo do repouso, o velocista acelera atingindo a velocidade de 8,0 m/s no primeiro segundo de corrida. Nos 30 metros seguintes, o velocista atinge a máxima velocidade que é de 12 m/s, velocidade essa que mantém praticamente constante nos 50 metros seguintes, quando começa a desacelerar. A velocidade com a qual o velocista cruza a linha de chegada é a) 25,84 km/h b) 26,92 km/h c) 28,82 km/h d) 34,22 km/h e) 36,42 km/h

TEXTO: 1 - Comum à questão: 24 Lucy caiu da árvore 1 Conta a lenda que, na noite de 24 de novembro de 1974, as estrelas brilhavam na beira do rio 2 Awash, no interior da Etiópia. Um gravador K7 repetia a música dos Beatles “Lucy in the Sky with 3 Diamonds”. Inspirados, os paleontólogos decidiram que a fêmea AL 288-1, cujo esqueleto havia 4 sido escavado naquela tarde, seria apelidada carinhosamente de Lucy.

5 Lucy tinha 1,10 m e pesava 30 kg. Altura e peso de um chimpanzé. Mas não se iluda, Lucy não 6 pertence à linhagem que deu origem aos macacos modernos. Ela já andava ereta sobre os 7 membros inferiores. Lucy pertence à linhagem que deu origem ao animal que escreve esta crônica 8 e ao animal que a está lendo, eu e você.

9 Os ossos foram datados. Lucy morreu 3,2 milhões de anos atrás. Ela viveu 2 milhões de anos antes do 10 aparecimento dos primeiros animais do nosso gênero, o Homo habilis. A enormidade de 3 milhões 11 de anos separa Lucy dos mais antigos esqueletos de nossa espécie, o Homo sapiens, que surgiu no 12 planeta faz meros 200 mil anos. Lucy, da espécie Australopithecus afarensis, é uma representante 13 das muitas espécies que existiram na época em que a linhagem que deu origem aos homens 14 modernos se separou da que deu origem aos macacos modernos. Lucy já foi chamada de elo 15 perdido, o ponto de bifurcação que nos separou dos nossos parentes mais próximos.

16 Uma das principais dúvidas sobre a vida de Lucy é a seguinte: ela já era um animal terrestre, como 17 nós, ou ainda subia em árvores?

18 Muitos ossos de Lucy foram encontrados quebrados, seus fragmentos espalhados pelo chão. Até 19 agora, se acreditava que isso se devia ao processo de fossilização e às diversas forças às quais 20 esses ossos haviam sido submetidos. Mas os cientistas resolveram estudar em detalhes as fraturas.

21 As fraturas, principalmente no braço, são de compressão, aquela que ocorre quando caímos de 22 um local alto e apoiamos os membros para amortecer a queda. Nesse caso, a força é exercida 23 ao longo do eixo maior do osso, causando um tipo de fratura que é exatamente o encontrado 24 em Lucy. Usando raciocínios como esse, os cientistas foram capazes de explicar todas as fraturas 25 a partir da hipótese de que Lucy caiu do alto de uma árvore de pé, se inclinou para frente e 26 amortizou a queda com o braço.

27 Uma queda de 20 a 30 metros e Lucy atingiria o solo a 60 km/h, o suficiente para matar uma 28 pessoa e causar esse tipo de fratura. Como existiam árvores dessa altura onde Lucy vivia e muitos 29 chimpanzés sobem até 150 metros para comer, uma queda como essa é fácil de imaginar.

30 A conclusão é que Lucy morreu ao cair da árvore. E se caiu era porque estava lá em cima. E se 31 estava lá em cima era porque sabia subir. Enfim, sugere que Lucy habitava árvores. 32 Mas na minha mente ficou uma dúvida. Quando criança, eu subia em árvores. E era por não 33 sermos grandes escaladores de árvores que eu e meus amigos vivíamos caindo, alguns quebrando 34 braços e pernas. Será que Lucy morreu exatamente por tentar fazer algo que já não era natural 35 para sua espécie?

Fernando Reinach adaptado de O Estado de S. Paulo, 24/09/2016.

Questão 24) Considere que Lucy tenha caído de uma altura igual a 20 m, com aceleração constante, atingindo o solo com a velocidade de 60 km/h. Nessas condições, o valor da aceleração, em m/s2, corresponde aproximadamente a: a) 3 b) 7 c) 11 d) 15

TEXTO: 2 - Comum à questão: 25 Os dispositivos eletrônicos colocados em vias públicas, conhecidos como Radares Fixos (ou “pardais”), funcionam por meio de um conjunto de sensores dispostos no chão dessas vias. Os laços detectores (conjunto de dois sensores eletromagnéticos) são colocados em cada faixa de rolamento. Uma vez que motocicletas e automóveis possuem materiais ferromagnéticos, ao passarem pelos sensores, os sinais afetados são processados e determinadas duas velocidades. Uma entre o primeiro e o segundo sensor (1º laço); e a outra entre o segundo e o terceiro sensor (2º laço), conforme a figura.

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Essas duas velocidades medidas são validadas e correlacionadas com as velocidades a serem consideradas (VC), conforme apresentado na tabela parcial de valores referenciais de velocidade para infrações (art. 218 do Código de Trânsito Brasileiro – CTB). Caso essas velocidades verificadas no 1o e no 2º laço sejam iguais, esse valor é denominado velocidade medida (VM), e ele é relacionado à velocidade considerada (VC). A câmera fotográfica é acionada para registrar a imagem da placa do veículo a ser multado apenas nas situações em que esse esteja trafegando acima do limite máximo permitido para aquele local e faixa de rolamento, considerando os valores de VC.

Questão 25) Considere que, em cada faixa de rolagem, os sensores estejam distantes entre si cerca de 3 metros e suponha que o carro da figura esteja deslocando-se para a esquerda e passe pelo primeiro laço com uma velocidade de 15 m/s, levando, portanto, 0,20 s para passar pelo segundo laço. Se a velocidade limite dessa pista for 50 km/h, podemos afirmar que o veículo a) não será multado, pois VM é menor do que a velocidade mínima permitida. b) não será multado, pois VC é menor do que a velocidade máxima permitida. c) não será multado, pois VC é menor do que a velocidade mínima permitida. d) será multado, pois VM é maior do que a velocidade máxima permitida. e) será multado, pois VC é maior do que a velocidade máxima permitida.

GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab:

2

2

1

1v

dt;

v

dt

s1508

1200t1

s2405

1200t 2

s90150240ttt 12

3) Gab: C 4) Gab: B 5) Gab: E 6) Gab: D 7) Gab: E 8) Gab: B 9) Gab: C 10) Gab: E 11) Gab: 31 12) Gab: 30 13) Gab: B 14) Gab: D 15) Gab: A 16) Gab: A 17) Gab: B

18) Gab: Não. v = vo + a t 25 = 10 + a5 a = 3 m/s2

Uma das justificativas:

s321025sa2vv 222o

2

m5,87s

2

tatvss

2

oo

m5,87s2

53510s

2

19) Gab: B 20) Gab:

a) A partir do gráfico da velocidade versus tempo, é possível

encontrar o espaço percorrido x calculando-se a área sob a curva da velocidade no intervalo de tempo considerado. Sabendo-se que a velocidade é constante e igual a V = 37,5 km/h, então, ao transformar a unidade para m/s, isto é, 37,5 3,6, obtém-se aproximadamente V = 10,4 m/s. Desse modo, a área sob a curva da velocidade será dada por

m8,20s2s

m4,10tVx .

Observação: será considerado correto qualquer valor de velocidade desde 36 km/h até 39 km/h. b) A aceleração é a taxa de variação de velocidade no tempo. Para um decréscimo linear da velocidade, a aceleração pode ser obtida dividindo-se uma variação da velocidade pela variação de tempo, isto é,

if

if

tt

VV

t

Va

, em que

s/m1,4s/m6,3

15h/km155,325,17V e

s5,095,9t

2s

m2,8

s

15,0

s

m1,4

a

21) Gab: C 22) Gab: A 23) Gab: B 24) Gab: B 25) Gab: B