(Parte 2 de 2)

19. Um ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s = 20 + 15t - 2t2 (no SI).

Classifique o movimento em acelerado ou retardado, nos instantes:

a) 3 s

b) 8 s

20. Um ciclista tem uma aceleração constante de 2 m/s2 e parte do repouso.

a) Que velocidade tem após 8 s?

b) Que distância percorreu em 8 s?

c) Qual sua velocidade média durante os primeiros 8 s?

d) Quantos metros o ciclista percorreu até o instante em que sua velocidade atinge 30 m/s?

21. (UFPR) Dois móveis, A e B, partem simultaneamente de um mesmo ponto, com direções perpendiculares entre si. O móvel A tem velocidade constante igual a 10 m/s e o móvel B, movimento uniformemente acelerado, partindo do repouso com aceleração de 4 m/s2. Determine a distância entre os dois móveis após 5 s de movimento.

22. (UFMS) Um motorista conduz seu carro em uma rua, com velocidade de 72 km/h. Em um dado instante, ele percebe que a rua está fechada, a 106 m de sua posição atual. Imediatamente ele freia o carro, provocando uma aceleração de - 5 m/s2. A quantos metros do ponto em que a rua está fechada o carro irá parar?

23. Um carro e um caminhão partem do repouso no mesmo instante, estando o carro a uma determinada distância atrás do caminhão.

O carro acelera a 3 m/s2 e o caminhão a 2 m/s2. O carro alcança o caminhão após percorrer 37,5 m.

a) Quantos metros o carro estava atrás do caminhão?

b) Quais as velocidades do carro e do caminhão quando um alcança o outro

24. Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s2. Um motociclista deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final desta com uma velocidade de 100 m/s. Determine que velocidade inicial deve ter o motociclista para atingir esse objetivo.

25. (UFPE) Uma bala, que se move a uma velocidade escalar de 200 m/s, ao penetrar em um bloco de madeira fixo sobre um muro, é desacelerada uniformemente até parar. Qual o tempo que a bala levou em movimento dentro do bloco, se a distância total percorrida em seu interior foi igual a 10 cm?

26. (UECE) Um automóvel desloca-se numa estrada reta com velocidade constante de 36 km/h. Devido a um vazamento, o carro perde óleo à razão de uma gota por segundo. O motorista pisa no freio, introduzindo uma aceleração constante de retardamento, até parar. As manchas de óleo deixadas na estrada, durante a freada, estão representadas na figura.

Calcule o módulo da aceleração de retardamento do automóvel.

27. (PUC-RS) Um trem parte do repouso em uma ferrovia plana e retilínea, mantendo uma aceleração constante de módulo igual a 2,0 m/s2, durante os primeiros 40 s. Em seguida, ele continua se deslocando durante 10 s com velocidade constante. Depois, freia-se o trem com uma aceleração constante de módulo igual a 4,0 m/s2, até Pará-lo. Calcule a distância total percorrida pelo trem desde o início até o fim de seu movimento.

28. (UFPel-RS) Um atleta, treinando para competir nas Olimpíadas, desenvolve o movimento mostrado na figura abaixo durante os 2 s iniciais da corrida de 100 m.

Observando a ilustração, responda às questões seguintes e justifique suas respostas.

a) Quanto vale a aceleração do atleta durante o intervalo de tempo de observação?

b) Supondo que o atleta mantenha o mesmo tipo de movimento durante mais 1 s, qual a sua posição, em relação ao ponto de largura, no instante t = 3,0 s?

29. (Unicamp-SP) Para se dirigir prudentemente, recomenda-se manter do veículo da frente uma distância mínima de um carro (4,0 m) para cada 16 km/h. Um carro segue um caminhão em uma estrada, ambos a 108 km/h.

a) De acordo com a recomendação acima, qual deveria ser a distância mínima separando os dois veículos?

b) O carro mantém uma separação de apenas 10 m quando o motorista do caminhão freia bruscamente, O motorista do carro demora 0,50 s para perceber a freada e pisar em seu freio. Ambos os veículos percorreriam a mesma distância até parar, após acionarem os seus freios. Mostre numericamente que a colisão é inevitável.

30. O gráfico representa a velocidade de dois carros A e B que percorrem uma trajetória retilínea.

a) Os carros A e B realizam um movimento uniformemente variado? Justifique a sua resposta.

b) Qual dos carros tem maior aceleração? Por quê?

31. O gráfico seguinte representa a velocidade de um ponto material sobre uma trajetória retilínea. Em que trecho o movimento é acelerado? E retardado?

32. (EFOA-MG) A figura mostra o gráfico da velocidade em função do tempo para o movimento de um barco que está deixando um ancoradouro.

a) Qual é a velocidade do barco 3s após o início do movimento?

b) Qual é a sua aceleração?

33. (FUFPI) O gráfico representa a velocidade escalar, em função do tempo, para o movimento de um corpo que se desloca em linha reta.

a) Qual a aceleração escalar no instante t = 5,0 s?

b) Em que instante a velocidade escalar vale 8,0 m/s2?

34. Um móvel que se movimenta sobre uma trajetória retilínea tem posição no decorrer do tempo dada pelo gráfico a seguir:

Determine:

b) os instantes em que o móvel passa pela origem das posições.

c) o instante em que o móvel muda de sentido.

d) a posição do móvel quando muda de sentido.

e) o intervalo de tempo em que o movimento é acelerado

35. Considere o gráfico a = f(t) de um móvel em movimento retilíneo uniformemente variado. A velocidade inicial do móvel é 50 m/s.

Determine a velocidade do móvel nos instantes:

a) 10 s

b) 16 s

c) 24 s

36. Explique em que consiste a queda livre.

37. Quando se lança um corpo do solo, verticalmente para cima, no vácuo, ele passa duas vezes por um mesmo ponto da trajetória: uma na subida e outra na descida. Em qual dessas vezes o módulo da velocidade do corpo é maior?

38. Um corpo lançado verticalmente par acima, com velocidade inicial de 30 m/s. Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10 m/s2, calcule:

a) o tempo gasto pelo corpo para atingir a altura máxima

b) a altura máxima em relação ao solo

c) a velocidade ao tocar o solo

d) os instantes em que o corpo se encontra a 40 m do solo

39. (UFRJ) Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima e, 4,0 s após retorna ao ponto de lançamento. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s2. Calcule a altura máxima atingida pela pedra.

40. A massa de uma elevador é 900 kg. Calcule a energia potencial desse elevador no topo de um prédio, a aproximadamente 52 m acima do nível da rua. Considere nula a energia potencial ao nível da rua e adote g = 10 m/s2.

41. O gráfico representa a intensidade F de uma força elástica em função da deformação x de uma mola. Calcule a energia potencial elástica da mola quando x = 0,5 cm.

42. (FEI-SP) Um corpo de massa m = 39 kg, inicialmente em repouso, é posto em movimento sob a ação de uma força constante e adquire, ao fim de 2 minutos, uma velocidade de 72 km/h na direção da força aplicada. Determine:

a) a intensidade da força aplicada ao corpo

b) o trabalho realizado pela referida força ao longo da distância percorrida pelo corpo.

43. (Unicamp-SP) Um carro recentemente lançado pela indústria brasileira tem aproximadamente 1 500 kg e pode acelerar, do repouso até uma velocidade de 108 km/h, em 10 s (Fonte: Revista Quatro Rodas, agosto/92). Adote 1 cavalo-vapor (CV) = 750 W.

a) Qual o trabalho realizado nesta aceleração

b) Qual a potência do carro em CV?

44. (UFPB) Uma pequena esfera metálica, de massa m = 10 g, é lançada verticalmente para cima. Sabendo-se que a energia cinética da esfera no instante do lançamento vale 0,15 J e que g = 10 m/s2, determine a altura máxima atingida por essa esfera em relação ao ponto de lançamento.

45. Uma bala de revólver é disparada verticalmente para cima e atinge a altura máxima de 4 000 m acima do ponto de disparo. Considere g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. Determine a velocidade com que a bala saiu do cano do revólver.

46. No escorregador mostrado na figura, uma criança com 30 kg de massa, partindo do repouso em A, desliza até B.

Desprezando as perdas de energia e admitindo g = 10 m/s2, determine a velocidade da criança ao chegar a B.

47. (Fuvest-SP) Numa montanha-russa, um carrinho de 300 kg de massa é abandonado do repouso d de um ponto A, que está a 5,0 m de altura. Considere g = 10 m/s2. Supondo-se que o atrito seja desprezível, pede-se:

a) o valor da velocidade do carrinho no ponto B.

b) a energia cinética do carrinho no ponto C, que está a 4,0 m de altura.

48. Um menino desce um tobogã de 4,5 m de altura, como mostra a figura.

Sabe-se que da energia mecânica inicial é dissipada pelo atrito, ao longo do trecho AB. Qual o valor da velocidade do menino, ao atingir o ponto mais baixo da trajetória? Considere g = 10 m/s2.

49. A figura representa uma bolinha de 10 g de massa apoiada sobre a mola de um revólver de brinquedo.

A mola de constante elástica 30 N/m é comprimida de 8 cm e está inicialmente travada. Acionando-se o gatilho, a mola é destravada e a bolinha é lançada verticalmente para cima. Desprezando-se o atrito com o ar e supondo g = 10 m/s2, calcule a altura máxima alcançada pela bolinha.

50. (Fuvest-SP) Um corpo de massa m = 2 kg e velocidade v = 5 m/s se choca com uma mola de constante elástica k = 20 000 N/m, conforme indicado na figura.

O corpo comprime a mola até parar.

a) Qual a energia potencial armazenada na mola?

b) Calcule a variação de comprimento da mola.

Bom exercício!!!

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