EXERCÍCIOS – MECÂNICA

Págs. 121 e 122

1. Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso?Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso, dependendo da referência a qual estamos comparando. Se adotarmos como referência o motorista do ônibus, a pessoa estará em repouso.

RESPOSTA

2. De que maneira podemos verificar se um corpo está em movimento ou em repouso? Explique.Uma pessoa viajando em um ônibus pode estar em repouso, dependendo da referência a qual estamos comparando. Se adotarmos como referência o motorista do ônibus, a pessoa estará em repouso.

RESPOSTA

3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.

a) O professor está em repouso ou em movimento em relação aos alunos? Justifique.

3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.

b) Os alunos em suas carteiras estão em movimento ou repouso em relação à lousa? Justifique.

3. Em um dia de aula, um professor caminha pela sala enquanto seus alunos permanecem sentados resolvendo as atividades.

c) É correto dizer que a lousa está em repouso absoluto? Justifique.

3. a) O professor está em movimento em relação aos alunos, pois ao caminhar, ele altera sua posição no decorrer do tempo em relação aos alunos.

3. b) Os alunos, em suas carteiras, estão em repouso em relação à lousa, pois, em relação a ela, os alunos e as carteiras não mudaram sua posição no decorrer do tempo.

3. c) Não é correto afirmar que a lousa está em repouso absoluto, pois isso depende da referência adotada. Se adotarmos como referência o Sol, ela está em movimento, pois a Terra e tudo o que se encontra nela estão realizando o movimento de translação ao redor do Sol.

4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.

a) Em sua opinião, a precisão dos instrumentos de medidas de algumas grandezas, como por exemplo o tempo, são importantes na vida do ser humano? Por quê?

4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.

b) Em sua opinião, a imprecisão na marcação do tempo pode alterar resultados ou recordes em algumas modalidades esportivas? Comente sobre esse assunto.

4. A marcação do tempo em competições esportivas é essencial para avaliar e registrar o desempenho dos atletas.

c) Cite algumas conseqüências que a imprecisão nas medições de tempo pode causar aos seres humanos.

4. a) A precisão dos instrumentos de medidas, como do tempo, é muito importante na vida do ser humano. No cotidiano, utilizamos a marcação do tempo para realizar atividades diárias e organizar compromissos. Em competições e pesquisas científicas, a marcação do tempo com precisão é extremamente importante, pois altera resultados.

4. b) Pode alterar resultados e recordes esportivos, pois, em alguns casos, a diferença do período de tempo entre os competidores pode ser de centésimos ou milésimos de segundo, o que exige instrumentos extremamente precisos na medição do tempo.

4. c) Pode invalidar trabalhos em pesquisas científicas; a imprecisão na medição de ligações telefônicas pode causar cobranças indevidas; a imprecisão na medição do tempo em algumas máquinas industriais pode causar problemas em seu funcionamento.

5. A velocidade de um guepardo é de aproximadamente 110 km/h. Já um atleta profissional atinge uma velocidade de cerca de 10 m/s.

a) Quem atinge maior velocidade, o atleta ou o guepardo? Justifique.

O guepardo atinge maior velocidade, pois, ao realizar a conversão, foi obitido o valor de 36 km/h, valor abaixo da velocidade atingida pelo guepardo.

5. A velocidade de um guepardo é de aproximadamente 110 km/h. Já um atleta profissional atinge uma velocidade de cerca de 10 m/s.

b) Supondo que o guepardo esteja correndo à velocidade máxima, quantos segundos ele leva para percorrer 200 m? E o atleta?.

Correndo a velocidade máxima, o guepardo demora aproximadamente 6,54 s para percorrer 200 m. Para percorrer essa distância, o atleta demora 20 s, correndo a velocidade máxima.

6. Em uma viagem, Marcos parte ás 9 h de uma cidade localizada no quilômetro 120 de uma rodovia para no quilômetro 360 da mesma rodovia às 12 h para almoçar. Calcule a velocidade média de Marcos, em km/h, nesse trajeto.

RESPOSTA

A velocidade média desenvolvida pelo veículo nesse trajeto foi de 80 km/h.

7. A distância entre a cidade de São Paulo e a cidade do Rio de Janeiro é de aproximadamente 430 km. Viajando em seu veículo, Leonardo gastou 5 h e 30 min para percorrer esse trajeto. Qual a velocidade média do veículo de Leonardo, em km/h?

RESPOSTA

A velocidade média do veículo de Leonardo foi aproximadamente 78,2 km/h.

8. Na prova olímpica de 100 m rasos nas Olimpíadas de 2008 em Pequim, China, o atleta jamaicano Usain Bolt percorreu essa distância em um tempo total de 9,69 s, o que lhe rendeu medalha de ouro e recorde olímpico nessa prova. Calcule a velocidade média desse atleta, em m/s.

RESPOSTA

A velocidade média desenvolvida por esse atleta foi de aproximadamente 10,3 m/s.

9. É muito comum econtramos nas vias de tráfego placas de sinalização indicando a velocidade máxima permitida. (VELOCIDADE MÁXIMA 80 km/h)

a) Suponha que um veículo manteve essa velocidade no trecho reto de uma rodovia em um determinado intervalo de tempo. Como é chamado o movimento realizado por esse veículo nesse intervalo de tempo?

O movimento realizado pelo veículo nesse trecho é chamado de uniforme.

9. É muito comum econtramos nas vias de tráfego placas de sinalização indicando a velocidade máxima permitida. (VELOCIDADE MÁXIMA 80 km/h)

b) Mantendo essa velocidade, qual a distância, em quilômetros, o veículo percorrer em um intervalo de tempo de 2,5h?

Mantendo essa velocidade, o veículo percorrerá 200 km em um intervalo de tempo de 2,5 h.

10. Em uma viagem de férias, ao passar pelo quilômetro 160 de uma rodovia, um motorista avistou a placa com a informação: “COMBUSTÍVEL À 30 MINUTOS”. Se considerarmos que esse posto está situado no quilômetro 205 dessa rodovia, calcule a velocidade, em km/h, que o motorista deverá trafegar pela rodovia para chegar ao posto nesse intervalo de tempo?

RESPOSTA

O motorista deverá trafegar a uma velocidade de 90 km/h.

11. Segundo o Guinness World Records de 2007, em 1969 a tripulação da missão espacial Apollo 10 percorreu, no espaço, uma distância de 665 km em 1 minuto.

a) Qual a velocidade média dos tripulantes, em km/h, durante esse intervalo de tempo?

A velocidade média dos tripulantes foi de aproximadamente 39.900 km/h.

11. Segundo o Guinness World Records de 2007, em 1969 a tripulação da missão espacial Apollo 10 percorreu, no espaço, uma distância de 665 km em 1 minuto.

b) Qual a distância percorrida pela Apollo 10 em 1 segundo?

Durante 1 s, a Apollo 10 percorreu, aproximadamente, 11.084 m.

12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.

FIGURA LIVRO

a) Calcule o espaço percorrido por um veículo que viaja da cidade A para cidade B. Nesse caso, a distância total percorrida é igual ao deslocamento desse veículo? Justifique.

O espaço percorrido pelo veículo foi de 120 km. Nesse caso, o deslocamento e a distância total percorrida pelo veículo foi a mesma, pois a distância entre a posição inicial e final é a mesma que a percorrida pelo veículo.

12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.

FIGURA LIVRO

b) Viajando com velocidade constante de 70 km/h da cidade A para cidade B, quanto tempo, em horas, um motorista demora para completar esse trajeto?

O motorista demora cerca de 1,7 h para completar o trajeto.

12. A figura representa uma rodovia retilínea, que liga cidades A e B.

FIGURA LIVRO

c) Calcule a distância total percorrida por um veículo que parte da cidade A, chega na cidade B e, logo em seguida, retorna à cidade A. nesse caso, a distância total percorrida é igual ao deslocamento? Justifique.

A distância total percorrida pelo motorista foi 240 km. Nesse caso. A distância total percorrida não é igual ao deslocamento, pois este se refere à grandeza que representa a distância entre a posição final e inicial do deslocamento. Nesse caso, o deslocamento é zero, pois a posição final e inicial são as mesmas.

13. O limite de velocidade em um trecho de 120 km de uma rodovia foi alterado de 110 km/h para 80 km/h. Quanto tempo um veículo que sempre trafega por esse caminho, respeitando a velocidade limite, levará a mais para percorrer esse trajeto?

RESPOSTA

Devido ao novo limite de velocidade, o veículo levará cerca de 24 minutos a mais para completar esse trecho de pista.

14. A distância entre a Terra e o Sol é de aproximadamente 150.000.000 km. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é 300.000.000 m/s, calcule quantos minutos em raio de luz solar demora para chegar à Terra.

RESPOSTA

Um raio de luz solar demora cerca de 8 minutos para chegar á Terra.