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CADERNO DE EXERCÍCIOS ALUNO TURMA CINEMÁTICA: CONCEITOS BÁSICOS PROFESSOR CONTEÚDOS Trajetória, Ponto Material e Corpo Extenso, Repouso e Movimento, Espaço, Distância Percorrida e Deslocamento, Velocidade Média e Instantânea, e Aceleração Média e Instantânea. EXERCÍCIOS 01. Um trem, uma composição ferroviária, é um transporte que consiste em um ou vários veículos ligados entre si, às vezes, com mais de quilômetro de extensão, que movimentam-se sobre trilhos, para transportarem pessoas ou cargas. Sobre situações da Cinemática, considerando um trem com centenas de metros de comprimento, analise as situações propostas a seguir: I. O trem não pode ser considerado um ponto material. II. Quando as dimensões do trem são comparáveis às escalas envolvidas, considerado um corpo extenso, suas dimensões não podem ser desprezadas. III. Para estimar o tempo para que o trem atravesse uma ponte, cujas dimensões são comparáveis às dimensões do trem, podemos desprezar o comprimento do trem, para simplificar o cálculo, que não produzirá uma diferença significativa na estimativa. Dessa forma, está correto o que se afirma em: a) I e III. b) I e II. c) II e III. d) Apenas II. e) Apenas III. 02. Em um filme, numa cena de perseguição de carros, em um instante retratado na figura, um agente secreto, no carro B, tenta capturar um criminoso famoso, no carro C, enquanto ambos fogem da polícia, no carro A, que busca detê-los. Durante um período de tempo em que as velocidades dos 3 carros apresentados, em relação a um ponto fixo na estrada, se mantiveram constantes, foram feitas as afirmações: I. Apesar da velocidade elevada, o carro B pode ser tomado como referencial, o ponto a partir do qual a situação é analisada. II. Como está ficando ‘para trás’, o carro A está em repouso em relação ao carro B. III. Se o criminoso no carro C atirar em direção ao carro B irá atingi-lo, pois, o carro C está repouso em relação ao carro B. Assim, com relação à situação apresentada, é correto o que se afirma em a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Exercício 02 03. A figura ilustra alguns lugares de uma rodovia, com as distâncias entre estes, apontando a orientação do sentido da trajetória: a ponte sobre o ribeirão, ponto A, a igreja da comunidade, ponto B, a Universidade, ponto C, e o ponto final da linha de ônibus, ponto D. Assim, adotando a igreja como origem dos espaços, determine a posição de cada ponto. 04. Quando um objeto entra em movimento, se soubermos a velocidade e posição iniciais, além da sua aceleração, podemos descobrir sua ‘Função Horária dos Espaços’, representada por x = ou s = ou s(t) = ou ainda x(t) =, uma ‘fórmula’ (função ou equação) que pode prever a posição do objeto após um tempo t. Cada movimento tem uma função horária diferente e pode ser fornecida na questão, como neste caso, mas que você também aprende a montá-las ao estudar Cinemática. Vamos a uma aplicação: Responda as questões a seguir apresentadas, para um objeto que tem função horária dos espaços dada por: s = 20 + 40.t – 5.t2 → (com s em metros e t em segundos) a) Quais as posições ocupadas pelo objeto após 2 s e após 4 s do início do movimento? b) Qual foi seu deslocamento entre esses instantes, 2 e 4 s? 05. Agora vamos tratar de deslocamentos. Com relação aos estabelecimentos, e suas posições, na via comercial, o armazém (A), SA = -50 m, o banco (B), SB = 0, a agência dos correios (C), SC = 40 m, e a drogaria (D), SD = 70 m, determine o deslocamento (Δs) e a distância percorrida (d) nas situações seguintes: a) Para ir de A até C; b) Para ir de D até B; c) Para ir de B até D e voltar a C. 06. Uma linha de ônibus circula diariamente por uma dada rodovia, com saída às 15 h do km 20 desta rodovia. Pelo seu itinerário, ele leva 1 h e 30 min até o km 100, onde permanece parado por 30 min. No último trecho, de apenas 1 h, o ônibus retorna ao km 80, seu ponto final. No seu relatório de trabalho o motorista precisa preencher algumas informações. Supondo que o fez de forma correta, como ele deve ter respondido às questões: a) Qual o horário de chegada ao ponto final? b) Qual foi a velocidade média da viagem? 07. Dirigindo um carro, a uma velocidade média de 72 km/h, o motorista consulta, durante 5 s, uma mensagem em seu celular. Durante esse intervalo de tempo, qual foi o deslocamento do carro em questão? 08. Uma empresa testa a duração das baterias de 3 diferentes modelos de carros. No entanto, os pilotos, desavisados, imprimem diferentes velocidades médias aos seus veículos. Considerando que, para essa faixa de velocidades, o maior deslocamento expresse a maior autonomia do modelo, apresentou(aram) o(s) maior(es) deslocamento(s) o(s) carro(s): a) 1. b) 2. c) 3. d) 1 e 2. e) 1 e 3. Exercício 03 Exercício 08 09. Uma viagem foi realizada por um veículo em duas etapas. A primeira metade do percurso foi percorrida com velocidade média de 80 km/h e a segunda metade, com velocidade média de 120 km/h. Qual foi a velocidade média do veículo durante todo o percurso? 10. Com grande aceleração, na largada de uma corrida, um Fórmula 1 atinge, do repouso, mais de 200 Km/h, para, em seguida, com aceleração ainda maior, reduzir para algo próximo a 30 Km/h ao final da reta. Considere que o gráfico aponte a velocidade do carro de Fórmula 1, ao final de cada segundo, ao longo dessa reta de largada. Com base neste, determine a aceleração média do carro, em m/s2, nos dois intervalos, de aceleração e de desaceleração. 11. No gráfico, representam-se as posições ocupadas por um corpo que se desloca numa trajetória retilínea, em função do tempo. Com base neste, sobre o valor da velocidade do corpo, considere as seguintes afirmativas: I. aumenta no intervalo de 0 s a 10 s; II. diminui no intervalo de 20 s a 30 s; III. é constante e diferente de zero no intervalo de 10 s a 20 s; IV. é maior no intervalo de 20 s a 30 s. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa III é verdadeira. b) Somente a afirmativas IV é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Exercício 10 Exercício 11 CONFIRA Gabarito: Resolução Comentada: Link QR Code 01. Letra D. https://youtu.be/ktNj-JF7HHA 02. Letra C. https://youtu.be/W-1a5UASWvs 03. SA = -8 km; SB = 0; SC = 10 km; SD = 15 km. https://youtu.be/GTz1ZYH6PI8 04. a) 80 m e 100 m; b) 20 m https://youtu.be/1oIuokvPASs 05. a) Δs = 90 m, d = 90 m; b) Δs = -70 m, d = 70 m; c) Δs = 40 m, d = 100 m. https://youtu.be/-p-IWSeZ6RY 06. a) 18 h; b) 20 km/h. https://youtu.be/ru8APkEaDOU 07. 100 m. https://youtu.be/Y8R4MYK3mb4 08. Letra C. https://youtu.be/XQAkpIztUFg https://youtu.be/ktNj-JF7HHA https://youtu.be/W-1a5UASWvs https://youtu.be/GTz1ZYH6PI8 https://youtu.be/1oIuokvPASs https://youtu.be/-p-IWSeZ6RY https://youtu.be/ru8APkEaDOU https://youtu.be/Y8R4MYK3mb4 https://youtu.be/XQAkpIztUFg 09. 96 km/h. https://youtu.be/884pknC2kls 10. 15 m/s2 e -25 m/s2. https://youtu.be/cl8lOxzHIuw 11. Letra B. https://youtu.be/gDY2feHrZpk https://youtu.be/884pknC2kls https://youtu.be/884pknC2kls https://youtu.be/cl8lOxzHIuw https://youtu.be/gDY2feHrZpk