1. Um automóvel e um ônibus trafegam em uma estrada plana, mantendo velocidades constantes em torno de 100 km/h e 75 km/h, respectivamente. Os dois veículos passam lado a lado em um posto de pedágio. Quarenta minutos (2/3 de hora) depois, nessa mesma estrada, o motorista do ônibus vê o automóvel ultrapassá-lo. Ele supõe, então, que o automóvel deve ter realizado, nesse período, uma parada com duração aproximada de
a) 4 min
b) 7 min
c) 10 min
d) 15 min
e) 25 min
DSonibus = DScarro
von . Dton = vca . Dtca
75 . 40 = 100 . Dtca
Dtca = 30 min
2. A velocidade linear de leitura de um CD é 1,2 m/s (constante).
a) Um CD de música toca durante 70 minutos; qual é o comprimento da trilha gravada?
b) Um CD também pode ser usado para gravar dados. Nesse caso, as marcações que representam um caracter (letra, número ou espaço em branco) têm 8 mm de comprimento. Se essa prova de física fosse gravada em um CD, quanto tempo seria necessário para ler o item a) desta questão? Dado: 1 mm = 10-6 m.
a) Dt = 70 min = 70 . 60 s = 4200 s
v = 1,2 m/s
DS = v . Dt = 1,2 . 4200 = 5040 m
b) DS = 80 caracteres x 8 = 640 mm = 640 . 10-6 m
Dt = DS/v = 640 . 10-6/1,2 = 533 . 10-6 = 5,3 . 10-4 s
3. Em uma caminhada, um jovem consome 1 litro de O2 por minuto, quantidade exigida por reações que fornecem a seu organismo 20 kJ/minuto (ou 5 “calorias dietéticas”/minuto). Em dado momento, o jovem passa a correr, voltando depois a caminhar.
O gráfico representa seu consumo de oxigênio em função do tempo.
Por ter corrido, o jovem utilizou uma quantidade de energia a mais, do que se tivesse apenas caminhado durante todo o tempo, aproximadamente, de:
a) 10 kJ.
b) 21 kJ.
c) 200 kJ.
d) 420 kJ.
e) 480 kJ.
Cada litro de O2 consumido equivale a 20kJ de energia para o organismo.
Durante a corrida foram consumidos 10 litros de O2 a mais do que se estivesse andando,
assim pode-se afirmar que utilizou uma energia adicional de 200 kJ.
4. Entre os instantes t1 = 3 min e t2 = 12 min, o jovem correu com velocidade escalar constante V percorrendo 100 m para cada litro de oxigênio consumido. O valor de V em km/h é:
a) 2,0
b) 3,6
c) 7,2
d) 10,0
e) 12,0
Durante 9 minutos de corrida foram consumidos 18 litros de O2. Então o jovem percorreu 1800 m:
DS = 1800 m = 1,8 h
Dt = 9 min =9/60DS/Dt = 1,8/(9/60) = 12 km/h
5. Uma composição ferroviária de 200 m de comprimento, viajando a uma velocidade constante de módulo 54km/h ,cruza com outra que viaja a 18km/h constante também em sentido contrário. O cruzamento completo dura 18 s. Qual o comprimento da segunda composição?
DSR = vR . t
200 + Ctrem = (15 + 5). 18
200 + Ctrem = 360
Ctrem = 160 m
6. Numa corrida internacional de atletismo o atleta brasileiro estava 25 m atrás do favorito, o queniano Paul Tergat, quando, no fim da corrida o brasileiro reage, imprimindo uma velocidade escalar constante de 8 m/s, ultrapassando Tergat e vencendo a prova com uma vantagem de 75 m. Admitindo que a velocidade escalar de Tergat se manteve constante e igual a 5,5 m/s, calcule qual o intervalo de tempo decorrido desde o instante em que o brasileiro reagiu, até o instante em que cruzou a linha de chegada.
Admita que ambos descrevem trajetórias retilíneas e paralelas.
a) 20 s.
b) 30 s.
c) 40 s.
d) 50 s.
e) 60 s.
DSR = vR . t
25 + 75 = (8 – 5,5) t
t = 100/2,5
t = 40 s7. Um trem começa a ser observado quando sua velocidade é de 30 m/s, e ele mantém essa velocidade durante 15 s. Logo após, ele freia com aceleração constante de módulo 0,50 m/s2 até parar numa estação. O trem começou a ser observado quando estava distante da estação:
a) 450 m
b) 900 m
c) 1 350 m
d) 1 850 m
e) 2 250 m
Primeiro trecho (MU)
DS = v.t = 30 . 15 = 450 m
Segundo trecho (MUV)
v2 = vo2 + 2.a.DS Þ 0 = 302 + 2.(-0,5).DS Þ DS = 900 m
DST = 900 + 450 = 1350 m
8. A posição de um automóvel em viagem entre duas cidades foi registrada em função do tempo. O gráfico a seguir resume as observações realizadas do início ao fim da viagem.
a) Indique durante quanto tempo o carro permaneceu parado.
b) Calcule a velocidade escalar média do carro nessa viagem.
a) O carro permaneceu parado entre os instantes 1 h e 1,8 h, ou seja, ficou em repouso por 0,8 h ou 48 minutos.
b) vM = DS/Dt = 120/3 = 40 km/h
9. Em um piso horizontal um menino dá um empurrão em seu caminhãozinho de plástico. Assim que o contato entre o caminhãozinho e a mão do menino é desfeito, observa-se que em um tempo de 6 s o brinquedo foi capaz de percorrer uma distância de 9 m até cessar o movimento. Se a resistência oferecida ao movimento do caminhãozinho se manteve constante, a velocidade inicial obtida após o empurrão, em m/s, foi de
a) 1,5.
b) 3,0.
c) 4,5.
d) 6,0.
e) 9,0.
