Física – Prof. Jair Júnior

Mecânica: Lista 3 – Exercícios

1. (EXAME NACIONAL DE PORTUGAL) Uma motocicleta percorre uma lombada com

velocidade de módulo crescente. Qual das seguintes representações vetoriais pode

traduzir a velocidade e a aceleração no instante em que a motocicleta passa na posição

mais alta da lombada?

2. (VUNESP) A figura a seguir ilustra um trecho de pista horizontal de um autódromo. AB é

uma reta e BCD é um quarto de circunferência de centro O. O piloto de um carro

percorre o trecho BCD, diminuindo o módulo de sua velocidade. A alternativa que pode

representar a aceleração vetorial do carro ao passar pelo ponto C é a

3. (ENEM) Quando se dá uma pedalada na bicicleta ao lado (isto é, quando a coroa acio-

nada pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida

pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2πR,

sendo π ≈ 3?

a) 1,2 m b) 2,4 m c) 7,2 m

d) 14,4 m e) 48,0 m

4. Considere as seguintes proposições em relação ao movimento de uma partícula:

(I) A velocidade escalar somente será constante se o movimento for uniforme.

(II) A velocidade vetorial somente será constante se o movimento for retilíneo e

uniforme.

(III) Se o movimento for circular e uniforme, a velocidade escalar será constante.

(IV) Se o movimento for circular e uniforme, a velocidade vetorial será constante.

São verdadeiras apenas:

a) I e III b) II e IV c) I, II e III

d) I, II e IV e) II, III e IV

5. (AFA) As figuras abaixo representam pontos que indicam as posições de um móvel,

obtidas em intervalos de tempos iguais.

Em quais figuras o móvel apresenta aceleração não nula?

a) Apenas em I, III e IV. b) Apenas em II e IV.

c) Apenas em I, II e III. d) Em I, II, III e IV.

6. (ITA-SP) Uma bicicleta descreve uma trajetória circular de

raio R = 1,0m e centro O. A velocidade escalar é dada pela

função: v = –5,0 + 3,0t em unidades do SI e com a orientação

positiva da trajetória no sentido horário. Sabe-se que, no

instante t = 1,0s, a bicicleta passa pelo ponto B. Pede-se:

a) desenhar na figura os vetores que representam a

velocidade vetorial e a aceleração vetorial, no instante t = 1,0s;

b) calcular as intensidades da velocidade vetorial e da aceleração vetorial, no

instante t = 1,0s.

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7. Considere uma pista de corridas, contida em um

plano horizontal. A pista tem um trecho retilíneo

que prossegue com um trecho circular de raio

R = 100m. A aceleração máxima que a pista

pode proporcionar ao carro tem módulo de

16m/s2. O carro tem no trecho retilíneo uma

velocidade escalar de 50m/s. Podemos afirmar que o carro

a) consegue fazer a curva mantendo sua velocidade escalar de 50m/s.

b) só poderá fazer a curva se sua velocidade escalar for reduzida a 16m/s.

c) poderá acelerar na curva com velocidade escalar inicial de 50m/s.

d) poderá fazer a curva, em movimento uniforme, com uma velocidade escalar máxima

de 40m/s.

e) só poderá fazer a curva em movimento uniforme.

8. (FUVEST) Um carro de corrida parte do repouso e descreve

uma trajetória retilínea, com aceleração constante, atingindo,

após 15 segundos, a velocidade escalar de 270km/h(ou seja,

75m/s). A figura representa o velocímetro, que indica o módulo

da velocidade escalar instantânea do carro.

a) Qual o valor do módulo da aceleração do carro nesses 15 segundos?

b) Qual a velocidade angular ω do ponteiro do velocímetro durante a fase de aceleração

constante do carro? Indique a unidade usada.

9. (FUVEST) A Estação Espacial Internacional mantém atualmente uma órbita circular em

torno da Terra, de tal forma que permanece sempre em um plano, normal a uma direção

fixa no espaço. Esse plano contém o centro da Terra e faz um ângulo de 40° com o eixo

de rotação da Terra. Em um certo momento, a Estação passa sobre Macapá, que se

encontra na linha do Equador. Depois de uma volta completa em sua órbita, a Estação

passará novamente sobre o Equador em um ponto que está a uma distância de Macapá

de, aproximadamente,

a) zero km b) 500 km

c) 1000 km d) 2500 km

e) 5000 km

10. (VUNESP) Os cavalinhos do carrossel de um parque de diversões encontram- se

dispostos a 3,0 m do centro dele. Quando o carrossel efetua cada volta em 10 s, a

velocidade linear média de uma criança montada num cavalinho deverá ser, em

relação ao solo e em m/s, próxima de

a) 0,60 b) 0,90 c) 1,2 d) 1,5 e) 1,8

Adote π = 3

11. (OLIMPÍADA BRASILEIRA DE FÍSICA) Um aeromodelo descreve um movimento

circular uniforme com velocidade escalar de 12m/s, perfazendo 4 voltas por minuto.

A sua aceleração vetorial tem módulo igual a:

Adote π = 3

a) zero b) 0,8 m/s2 c) 4,8 m/s

2

d) 7,2 m/s2 e) 9,6 m/s

2

12. (UFU-MG) Em 10 de setembro de 2008, foi inaugurado na Europa o maior acelerador

de partículas (LHC), que é capaz de acelerar prótons, em um anel de raio 4,5km, até

uma velocidade próxima da luz. Assuma que o movimento do próton seja descrito pela

mecânica newtoniana e que possua a velocidade da luz (3,0 x 108 m/s).

Considerando-se π = 3, marque para as alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsa.

1 ( ) O próton gastará um tempo menor que 1,0 . 10–4

s para dar uma volta completa

no anel.

2 ( ) A frequência de rotação do próton no interior do anel será 1,0 . 105 rotações por

segundo.

3 ( ) A velocidade angular do próton será 1,0 . 105 rad/s.

4 ( ) O período de rotação do próton será 9,0 . 10–5

s.

Estão corretas apenas:

a) 1 e 4

b) 1 e 3

c) 2 e 3

d) 2 e 4

e) 1, 2 e 4