Exrecicio de Fisica Do Primeiro Ano

(1)

REFERENCIAL REFERENCIAL

"Um corpo está em repouso quando a distância "Um corpo está em repouso quando a distância entre este corpo e o referencial não varia com o entre este corpo e o referencial não varia com o tempo. Um corpo está em movimento quando a tempo. Um corpo está em movimento quando a distância entre este corpo e o referencial varia distância entre este corpo e o referencial varia com o tempo."

com o tempo."

Questões Questões

1.

1. Um ônibus está andando à velocidade de 40Um ônibus está andando à velocidade de 40 km/h. Seus passageiros estão em movimento km/h. Seus passageiros estão em movimento ou repouso? Por que?

ou repouso? Por que? 2.

2. Uma pessoa, em um carro, observa um posteUma pessoa, em um carro, observa um poste na calçada de uma rua, ao passar por ele. O na calçada de uma rua, ao passar por ele. O poste está em repouso ou em movimento? poste está em repouso ou em movimento? Explique.

Explique. 3.

3. Considere o livro que você está lendo. A)EleConsidere o livro que você está lendo. A)Ele está em repouso em relação a você? B) E em está em repouso em relação a você? B) E em relação a um observador no Sol?

relação a um observador no Sol? 4.

4. Enquanto o professor escreve na lousa. A) OEnquanto o professor escreve na lousa. A) O giz está em repouso ou em movimento em giz está em repouso ou em movimento em relação à lousa? B) A lousa está em repouso relação à lousa? B) A lousa está em repouso ou em movimento em relação ao chão? C) A ou em movimento em relação ao chão? C) A lousa está em repouso ou em movimento em lousa está em repouso ou em movimento em relação ao giz?

relação ao giz? 5.

5. Quando escrevemos no caderno, a caneta queQuando escrevemos no caderno, a caneta que usamos está em: A) Movimento em relação a usamos está em: A) Movimento em relação a que? B) Repouso em relação a que?

que? B) Repouso em relação a que? 6.

6. Se dois carros movem-se sempre um ao ladoSe dois carros movem-se sempre um ao lado do outro, pode-se afirmar que um está parado do outro, pode-se afirmar que um está parado em relação ao outro?

em relação ao outro?

TRAJETÓRIA TRAJETÓRIA

"Trajetória é a linha determinada pelas diversas "Trajetória é a linha determinada pelas diversas posições que um corpo ocupa no decorrer do posições que um corpo ocupa no decorrer do tempo."

tempo."

Questões Questões

7.

7. Sobre o chão de um elevador coloca-se umSobre o chão de um elevador coloca-se um trenzinho de brinquedo, em movimento trenzinho de brinquedo, em movimento circular. O elevador sobe com velocidade circular. O elevador sobe com velocidade constante. Que tipo de trajetória descreve o constante. Que tipo de trajetória descreve o trenzinho, em relação: A) Ao elevador? B) trenzinho, em relação: A) Ao elevador? B) Ao solo?

Ao solo? 8.

8. Um avião em vôo horizontal abandona umUm avião em vôo horizontal abandona um objeto. Desenhe a trajetória que o objeto objeto. Desenhe a trajetória que o objeto descreve nos seguintes casos: A) Tomando descreve nos seguintes casos: A) Tomando como referencial uma casa fixa à Terra. B) como referencial uma casa fixa à Terra. B) Tomando como referencial o avião?

Tomando como referencial o avião?

DESLOCAMENTO DESLOCAMENTO ss11 ss22 1 1 2 2 ss ss ss ss = deslocamento (m)= deslocamento (m)

ss22 = posição final (m)= posição final (m)

ss11 = posição inicial (m)= posição inicial (m)

Exercícios Exercícios

9.

9. Um carro parte do km 12 de uma rodovia eUm carro parte do km 12 de uma rodovia e desloca-se sempre no mesmo sentido até o desloca-se sempre no mesmo sentido até o km 90. Determine o deslocamento do carro. km 90. Determine o deslocamento do carro. 10.

10. Um automóvel deslocou-se do km 20 até oUm automóvel deslocou-se do km 20 até o km 65 de uma rodovia, sempre no mesmo km 65 de uma rodovia, sempre no mesmo sentido. Determine o deslocamento do sentido. Determine o deslocamento do automóvel.

automóvel. 11.

11. Um caminhão fez uma viagem a partir do kmUm caminhão fez uma viagem a partir do km 120 de uma rodovia até o km 30 da mesma. 120 de uma rodovia até o km 30 da mesma. Qual foi o deslocamento do caminhão?

Qual foi o deslocamento do caminhão? 12.

12. Um carro vai do km 40 ao km 70.Um carro vai do km 40 ao km 70. Determine: B) a posição inicial e a posição Determine: B) a posição inicial e a posição final. B) O deslocamento entre as duas final. B) O deslocamento entre as duas posições.

posições. 13.

13. Um carro retorna do km 100 ao km 85.Um carro retorna do km 100 ao km 85. Determine: B) a posição inicial e a posição Determine: B) a posição inicial e a posição final. B) O deslocamento entre as duas final. B) O deslocamento entre as duas posições.

posições. 14.

14. Um carro percorre uma rodovia passandoUm carro percorre uma rodovia passando pelo km 20 às 9 horas e pelo km 45 às 10 pelo km 20 às 9 horas e pelo km 45 às 10 horas. Determine: A) as posições nos horas. Determine: A) as posições nos instantes dados. B) O deslocamento entre os instantes dados. B) O deslocamento entre os instantes dados.

instantes dados.

Questões Questões

15.

15. Um carro tem aproximadamente 4m deUm carro tem aproximadamente 4m de comprimento. Se ele fizer uma viagem de comprimento. Se ele fizer uma viagem de 50km em linha reta, ele poderá ser 50km em linha reta, ele poderá ser considerado um ponto material? Por que? considerado um ponto material? Por que? 16.

16. Dê Dê um um exemplo exemplo onde onde você você possa possa serser considerado um ponto material e outro onde considerado um ponto material e outro onde você possa ser considerado um corpo você possa ser considerado um corpo extenso.

(2)

VELOCIDADE MÉDIA VELOCIDADE MÉDIA tt11 tt22 ss11 ss22 tt ss v v_m_m 1 1 2 2 ss ss ss 1 1 2 2 tt tt tt

vvmm= velocidade média (unidade: m/s, km/h)= velocidade média (unidade: m/s, km/h)

ss = deslocamento (m)= deslocamento (m)

tt = tempo (s, h)= tempo (s, h)

1.

1. Quando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou aQuando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou a medalha de ouro nas Olimpíadas de Los medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua velocidade média?

velocidade média? 2.

2. Um nadador percorre uma piscina de 50m deUm nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a comprimento em 25s. Determine a velocidade média desse nadador.

velocidade média desse nadador. 3.

3. Suponha que um trem-bala, gaste 3 horasSuponha que um trem-bala, gaste 3 horas para percorrer a distância de 750 km. Qual a para percorrer a distância de 750 km. Qual a velocidade média deste trem?

velocidade média deste trem? 4.

4. Um automóvel passou pelo marco 30 km deUm automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois automóvel entre as passagens pelos dois marcos?

marcos? 5.

5. Um motorista de uma transportadora recebeuUm motorista de uma transportadora recebeu seu caminhão e sua respectiva carga no km seu caminhão e sua respectiva carga no km 340 de uma rodovia às 13 horas, entrou a 340 de uma rodovia às 13 horas, entrou a carga no km 120 da mesma rodovia às 16 carga no km 120 da mesma rodovia às 16 horas. Qual foi a velocidade média horas. Qual foi a velocidade média desenvolvida pelo caminhão?

desenvolvida pelo caminhão? 6.

6. No verão brasileiro, andorinhas migram doNo verão brasileiro, andorinhas migram do hemisfério norte para o hemisfério sul numa hemisfério norte para o hemisfério sul numa velocidade média de 25 km/h . Se elas voam velocidade média de 25 km/h . Se elas voam 12 horas por dia, qual a distância percorrida 12 horas por dia, qual a distância percorrida por elas num dia?

por elas num dia? 7.

7. Uma Uma pessoa, pessoa, andando andando normalmente,normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?

segundos?

8.

8. Um foguete é lançado à Lua com velocidadeUm foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros. distância da Terra à Lua em quilômetros. 9.

9. Um trem viaja com velocidade constante deUm trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas horas ele gasta para 50 km/h. Quantas horas ele gasta para percorrer 200 km?

percorrer 200 km? 10.

10. Uma motocicleta percorre uma distância deUma motocicleta percorre uma distância de 150 m com velocidade média de 25 m/s. 150 m com velocidade média de 25 m/s. Qual o tempo gasto para percorrer essa Qual o tempo gasto para percorrer essa distância?

distância? 11.

11. Se um ônibus andar à velocidade de 50 km/hSe um ônibus andar à velocidade de 50 km/h e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto no percurso?

no percurso?

Questões Questões

12.

12. Faça uma comparação entre as velocidadesFaça uma comparação entre as velocidades médias de: pessoas em passo normal, atletas, médias de: pessoas em passo normal, atletas, animais, aviões, trens e foguetes.

animais, aviões, trens e foguetes. 13.

13. Como você faria para calcular a velocidadeComo você faria para calcular a velocidade média de uma pessoa que caminha pela rua? média de uma pessoa que caminha pela rua? 14.

14. Qual a diferença entre velocidade instantâneaQual a diferença entre velocidade instantânea e velocidade média?

e velocidade média?

Exercícios complementares Exercícios complementares

15.

15. Uma tartaruga consegue percorrer a distânciaUma tartaruga consegue percorrer a distância de 4m em 200s. Qual sua velocidade média de 4m em 200s. Qual sua velocidade média em m/s?

em m/s? 16.

16. Um atleta percorre uma pista passando peloUm atleta percorre uma pista passando pelo ponto de posição 20 m no instante 7s e pelo ponto de posição 20 m no instante 7s e pelo ponto de posição 12 m no instante 9s. ponto de posição 12 m no instante 9s. Calcule a velocidade média do atleta no Calcule a velocidade média do atleta no intervalo de tempo dado.

intervalo de tempo dado. 17.

17. Se você pegasse carona em um foguete, queSe você pegasse carona em um foguete, que

viaja com velocidade média de

aproximadamente 60000 km/s, quanto tempo aproximadamente 60000 km/s, quanto tempo você gastaria para chegar à Lua? (A distância você gastaria para chegar à Lua? (A distância da Terra à Lua é de 184000 km, da Terra à Lua é de 184000 km, aproximadamente).

aproximadamente). 18.

18. Um navio está em alto-mar e navega comUm navio está em alto-mar e navega com velocidade constante de 35 km/h entre 8h e velocidade constante de 35 km/h entre 8h e 18h. Qual a distância que ele percorre nesse 18h. Qual a distância que ele percorre nesse intervalo de tempo?

intervalo de tempo? 19.

19. A velocidade média de um homem andandoA velocidade média de um homem andando normalmente é de 4 km/h. Em quanto tempo normalmente é de 4 km/h. Em quanto tempo ele anda do km 12 ao km 18 de uma estrada? ele anda do km 12 ao km 18 de uma estrada? 20.

20. Viajando em um carro, como vocêViajando em um carro, como você determinaria o comprimento de certo trecho determinaria o comprimento de certo trecho de uma estrada baseando-se no velocímetro e de uma estrada baseando-se no velocímetro e usando um cronômetro?

(3)

MOVIMENTO UNIFORME MOVIMENTO UNIFORME

(movimento com velocidade constante) (movimento com velocidade constante)

tt vv

ss00 ss

s = s s = s00 + vt+ vt

s = posição em um instante qualquer (m) s = posição em um instante qualquer (m) ss00= posição inicial (m)= posição inicial (m)

v = velocidade (m/s, km/h) v = velocidade (m/s, km/h) t = tempo (s, h) t = tempo (s, h) Exercícios Exercícios 1.

1. Uma bicicleta movimenta-se sobre umaUma bicicleta movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária trajetória retilínea segundo a função horária s=10+2t (no SI). Pede-se: A) sua posição s=10+2t (no SI). Pede-se: A) sua posição inicial; B) sua velocidade.

inicial; B) sua velocidade. 2.

2. A posição de um móvel varia com o tempo,A posição de um móvel varia com o tempo, obedecendo

obedecendo à à função função horária horária s s = = 30 30 + + 10t,10t, no S.I. Determine a posição inicial e a no S.I. Determine a posição inicial e a velocidade do móvel.

velocidade do móvel. 3.

3. Uma partícula move-se em linha reta,Uma partícula move-se em linha reta, obedecendo à função horária s = -5 + 20t, no obedecendo à função horária s = -5 + 20t, no S.I. Determine: A) a posição inicial da S.I. Determine: A) a posição inicial da partícula; B) a velocidade da partícula; C) a partícula; B) a velocidade da partícula; C) a posição da partícula no instante t = 5 s.

posição da partícula no instante t = 5 s. 4.

4. Um móvel movimenta-se de acordo com aUm móvel movimenta-se de acordo com a função horária s = 20 + 4 t, sendo a posição função horária s = 20 + 4 t, sendo a posição medida em metros e o tempo, em segundos. medida em metros e o tempo, em segundos. Determine sua posição depois de 10 Determine sua posição depois de 10 segundos.

segundos. 5.

5. Um ponto material movimenta-se sobre umaUm ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s trajetória retilínea segundo a função horária s = 10

= 10 + 2t + 2t (no SI). Determine (no SI). Determine o instante o instante emem que o ponto material passa pela posição 36 que o ponto material passa pela posição 36 m?

m? 6.

6. Um ponto material movimenta-se segundo aUm ponto material movimenta-se segundo a função horária s =

função horária s = 8 + 3t 8 + 3t (no SI). Determine(no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela o instante em que o ponto material passa pela posição 35 m.

posição 35 m. 7.

7. Um móvel passa pela posição 10 m noUm móvel passa pela posição 10 m no instante zero (t

instante zero (t00 = 0) com a velocidade de +5= 0) com a velocidade de +5

m/s. Escreva a função horária desse m/s. Escreva a função horária desse movimento.

movimento. 8.

8. Um móvel movimenta-se sobre umaUm móvel movimenta-se sobre uma trajetória retilínea, no sentido da trajetória, trajetória retilínea, no sentido da trajetória, com velocidade constante de 2 m/s. Sabe-se com velocidade constante de 2 m/s. Sabe-se

que no instante inicial o móvel se encontra que no instante inicial o móvel se encontra numa posição a 40 m do lado positivo da numa posição a 40 m do lado positivo da origem. Determine a função horária das origem. Determine a função horária das posições para este móvel.

posições para este móvel.

Questões Questões

9.

9. Como podemos identificar um movimentoComo podemos identificar um movimento uniforme?

uniforme? 10.

10. Uma pessoa lhe informa que um corpo estáUma pessoa lhe informa que um corpo está em

em movimento retilíneo uniformemovimento retilíneo uniforme. O que está. O que está indicando o termo "retilíneo"? O que indica o indicando o termo "retilíneo"? O que indica o termo "uniforme"?

termo "uniforme"? 11.

11. Movimentos uniformes ocorrem no nossoMovimentos uniformes ocorrem no nosso dia-a-dia e na natureza. Observe o ambiente dia-a-dia e na natureza. Observe o ambiente e identifique dois exemplos desse tipo de e identifique dois exemplos desse tipo de movimento.

movimento.

12.

12. Um móvel obedece Um móvel obedece a função horária a função horária s = 5 s = 5 ++ 2t

2t (no (no S.I). S.I). A) A) Determine Determine a a posição posição dodo móvel quando t = 7 s. B) Em que instante o móvel quando t = 7 s. B) Em que instante o móvel passa pela posição s = 25 m?

móvel passa pela posição s = 25 m? 13.

13. A função A função horária s horária s = 50 = 50 - 10t - 10t (no S.I) (no S.I) éé válida para o movimento de um ponto válida para o movimento de um ponto material. A) Determine em que instante o material. A) Determine em que instante o ponto material passa pela origem da ponto material passa pela origem da trajetória. B) Determine a posição quando t = trajetória. B) Determine a posição quando t = 10 s.

10 s. 14.

14. O movimento de uma pedra lançadaO movimento de uma pedra lançada verticalmente para cima é uniforme?

verticalmente para cima é uniforme? 15.

15. Um pêndulo realiza um movimentoUm pêndulo realiza um movimento uniforme? uniforme? TRANSFORMAÇÃO DA VELOCIDADE TRANSFORMAÇÃO DA VELOCIDADE ss / / m m 6 6 ,, 3 3 1 1 ss 3600 3600 m m 1000 1000 h h km km 1 1

"Para transformar uma velocidade em km/h para "Para transformar uma velocidade em km/h para m/s, devemos dividir a velocidade por 3,6. Para m/s, devemos dividir a velocidade por 3,6. Para transformar uma velocidade em m/s para km/h, transformar uma velocidade em m/s para km/h, devemos multiplicar a velocidade por 3,6."

devemos multiplicar a velocidade por 3,6." 1.

1. velocímetro de um carro indica 72 km/h.velocímetro de um carro indica 72 km/h. Expresse a velocidade deste carro em m/s. Expresse a velocidade deste carro em m/s. 2.

2. Uma velocidade de 36 km/h corresponde aUma velocidade de 36 km/h corresponde a quantos metros por segundo? E 15 m/s quantos metros por segundo? E 15 m/s correspondem a quantos quilômetros por correspondem a quantos quilômetros por hora?

(4)

ENCONTRO DE DOIS MÓVEIS EM ENCONTRO DE DOIS MÓVEIS EM MOVIMENTO UNIFORME

MOVIMENTO UNIFORME

"Para determinar o instante em que dois móveis "Para determinar o instante em que dois móveis se encontram devemos igualar as posições dos se encontram devemos igualar as posições dos móveis. Substituindo o instante encontrado, móveis. Substituindo o instante encontrado, numa das funções horárias, determinaremos a numa das funções horárias, determinaremos a posição onde o encontro ocorreu."

posição onde o encontro ocorreu." A

A BB

A

A BB

1.

1. Dois móveis, A e B, movimentam-se deDois móveis, A e B, movimentam-se de acordo com as equações horárias s

acordo com as equações horárias sAA == -20 +-20 +

4t e s

4t e sBB = = 40 40 + + 2t, 2t, no no S.I. S.I. Determine Determine oo

instante e a posição de encontro dos móveis. instante e a posição de encontro dos móveis. 2.

2. Dois móveis, A e B, movimentam-se deDois móveis, A e B, movimentam-se de acordo com as equações horárias s

acordo com as equações horárias sAA==10 + 7t10 + 7t

e s

e sBB = 50 - = 50 - 3t, no S.I. 3t, no S.I. Determine o instante Determine o instante ee

a posição de encontro dos móveis. a posição de encontro dos móveis. 3.

3. Dois móveis percorrem a mesma trajetória eDois móveis percorrem a mesma trajetória e suas posições em função do tempo são dadas suas posições em função do tempo são dadas pelas equações: s

pelas equações: sAA= = 30 30 - - 80t 80t e e ssBB= 10 + 20t= 10 + 20t

(no SI). Determine o instante e a posição de (no SI). Determine o instante e a posição de encontro dos móveis.

encontro dos móveis. 4.

4. Dois móveis A e B caminham na mesmaDois móveis A e B caminham na mesma trajetória e no instante em que se dispara o trajetória e no instante em que se dispara o cronômetro, suas posições são indicadas na cronômetro, suas posições são indicadas na figura abaixo. As velocidades valem, figura abaixo. As velocidades valem, respectivamente, 20 m/s e -10 m/s, respectivamente, 20 m/s e -10 m/s, determine o instante e a posição de encontro determine o instante e a posição de encontro dos móveis. dos móveis. 0 0 15 15 45 45 s(m)s(m) A A BB 5.

5. Numa noite de neblina, um carro, semNuma noite de neblina, um carro, sem nenhuma sinalização, percorre um trecho nenhuma sinalização, percorre um trecho retilíneo de uma estrada com velocidade retilíneo de uma estrada com velocidade constante de 6 m/s. Em um certo instante, constante de 6 m/s. Em um certo instante, uma moto com velocidade constante de 8 m/s uma moto com velocidade constante de 8 m/s está 12 m atrás do carro. Quanto tempo após está 12 m atrás do carro. Quanto tempo após

esse instante a moto poderá chocar-se com o esse instante a moto poderá chocar-se com o carro?

carro?

6.

6. Num dado instante, dois ciclistas estãoNum dado instante, dois ciclistas estão percorrendo a mesma trajetória, obedecendo percorrendo a mesma trajetória, obedecendo às funções horárias s

às funções horárias s11 = = 20 20 + + 2t 2t e e ss22 = -40 += -40 +

3t

3t (SI). Det(SI). Determine ermine o o instante instante e e a a posição doposição do encontro.

encontro. 7.

7. Dois corpos se deslocam sobre a mesmaDois corpos se deslocam sobre a mesma trajetória, obedecendo às funções horárias s

trajetória, obedecendo às funções horárias s11

=

= 3 3 - - 8t 8t e e ss22 = = 1 1 + + 2t 2t (SI). (SI). Determine Determine oo

instante e a posição do encontro. instante e a posição do encontro. 8.

8. Dois ônibus com velocidade constante de 15Dois ônibus com velocidade constante de 15 m/s e 20 m/s percorrem a mesma estrada m/s e 20 m/s percorrem a mesma estrada retilínea, um indo ao encontro do outro. Em retilínea, um indo ao encontro do outro. Em um determinado instante, a distância que os um determinado instante, a distância que os separa é de 700 m. Calcule, a partir desse separa é de 700 m. Calcule, a partir desse instante, o tempo gasto até o encontro.

instante, o tempo gasto até o encontro. 9.

9. A distância entre dois automóveis num dadoA distância entre dois automóveis num dado instante é 450 km. Admita que eles se instante é 450 km. Admita que eles se deslocam ao longo de uma mesma estrada, deslocam ao longo de uma mesma estrada, um de encontro ao outro, com movimentos um de encontro ao outro, com movimentos uniformes de velocidades de valores uniformes de velocidades de valores absolutos 60 km/h e 90 km/h. Determine ao absolutos 60 km/h e 90 km/h. Determine ao fim de quanto tempo irá ocorrer o encontro e fim de quanto tempo irá ocorrer o encontro e a distância que cada um percorre até esse a distância que cada um percorre até esse instante.

instante.

Para pensar Para pensar

10.

10. Imagine que você necessite medir o tempoImagine que você necessite medir o tempo em um experimento mas não tenha um em um experimento mas não tenha um relógio. Proponha uma solução simples para relógio. Proponha uma solução simples para resolver este problema que não implique em resolver este problema que não implique em comprar um relógio.

comprar um relógio. 11.

11. O que é uma unidade?O que é uma unidade? 12.

12. O que é o Sistema Internacional deO que é o Sistema Internacional de Unidades? (SI)

Unidades? (SI)

Experiência Experiência

Determine a velocidade média de um aluno Determine a velocidade média de um aluno andando de uma extremidade a outra da sala de andando de uma extremidade a outra da sala de aula.

aula.

1º ) medir o comprimento da sala. 1º ) medir o comprimento da sala. 2º ) medir o tempo de percurso. 2º ) medir o tempo de percurso. 3º ) calcular a velocidade média 3º ) calcular a velocidade média

(5)

GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME (construção)

(construção) Exercícios Exercícios

1.

1. Um móvel movimenta-se sobre umaUm móvel movimenta-se sobre uma trajetória obedecendo à função horária s = trajetória obedecendo à função horária s = 10+10.t no S.I. Construa o gráfico dessa 10+10.t no S.I. Construa o gráfico dessa função entre 0 e 4s.

função entre 0 e 4s. 2.

2. Um móvel movimenta-se sobre umaUm móvel movimenta-se sobre uma trajetória obedecendo à função horária s = trajetória obedecendo à função horária s = 4+2.t no S.I. Construa o gráfico dessa função 4+2.t no S.I. Construa o gráfico dessa função entre 0 e 4s.

entre 0 e 4s. 3.

3. Um ponto material movimenta-se segundo aUm ponto material movimenta-se segundo a função

função s s = = 20 20 - - 4t 4t (SI). Faça (SI). Faça o o gráfico dessagráfico dessa função no intervalo de tempo, 0 a 5s.

função no intervalo de tempo, 0 a 5s. 4.

4. Um móvel movimenta-se sobre umaUm móvel movimenta-se sobre uma trajetória obedecendo à função horária s = trajetória obedecendo à função horária s = 20.t no S.I. Construa o gráfico dessa função 20.t no S.I. Construa o gráfico dessa função entre 0 e 4s.

entre 0 e 4s. 5.

5. Um ponto material movimenta-se segundo aUm ponto material movimenta-se segundo a função

função s s = = 12 12 - - 4t 4t (SI). Faça (SI). Faça o o gráfico dessagráfico dessa função no intervalo de tempo, 0 a 4s.

função no intervalo de tempo, 0 a 4s.

GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORME (leitura)

(leitura) Exercícios Exercícios

1. O gráfico abaixo indica a posição de um 1. O gráfico abaixo indica a posição de um móvel no decorrer do tempo, sobre uma móvel no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade do móvel. b) a função horária da posição em do móvel. b) a função horária da posição em função do tempo. função do tempo. s(m) s(m) 90 ... 90 ... .. .. 10 10 .. .. 0 0 8 8 t(s)t(s)

2. O gráfico abaixo indica a posição de um 2. O gráfico abaixo indica a posição de um móvel no decorrer do tempo, sobre uma móvel no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade do móvel. b) a função horária da posição em do móvel. b) a função horária da posição em função do tempo. função do tempo. s(m) s(m) 80 ... 80 ... .. .. 10 10 .. .. 0 0 7 7 t(s)t(s)

3. O gráfico abaixo indica a posição de um 3. O gráfico abaixo indica a posição de um móvel no decorrer do tempo, sobre uma móvel no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade trajetória retilínea. Determine: a) a velocidade do móvel. b) a função horária da posição em do móvel. b) a função horária da posição em função do tempo. função do tempo. s(m) s(m) 120 120 . . . .. . .. .. 0 0 30 30 t(s)t(s)

4. O gráfico indica aposição de um móvel, no 4. O gráfico indica aposição de um móvel, no decorrer do tempo, sobre uma trajetória decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea. A) Qual a posição inicial do móvel? retilínea. A) Qual a posição inicial do móvel? B) Qual a velocidade do móvel? C) Determine B) Qual a velocidade do móvel? C) Determine a função horária da posição em função do a função horária da posição em função do tempo; D) Determine a posição do móvel no tempo; D) Determine a posição do móvel no instante t = 20s. instante t = 20s. s(m) s(m) 7 ... 7 ... .. .. 2 2 .. .. 0 0 1 1 t(s)t(s)

(6)

MOVIMENTO UNIFORMEMENTE MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (M.U.V)

VARIADO (M.U.V)

"movimento em que a velocidade varia "movimento em que a velocidade varia uniformemente com o tempo."

uniformemente com o tempo."

ACELERAÇÃO ACELERAÇÃO tt v v aa v v = v= v22 - v- v11 tt = t= t22 - t- t11 a = aceleração (m/s a = aceleração (m/s22)) v

v = variação da velocidade (m/s)= variação da velocidade (m/s)

tt = variação do tempo (s)= variação do tempo (s)

1.

1. Entre 0 e 3s, a velocidade de um helicópteroEntre 0 e 3s, a velocidade de um helicóptero em MUV varia de 4 m/s para 21 m/s. Qual a em MUV varia de 4 m/s para 21 m/s. Qual a sua aceleração?

sua aceleração? 2.

2. Durante as experiências no laboratório, umDurante as experiências no laboratório, um grupo de alunos verificou que, entre os grupo de alunos verificou que, entre os instantes 2s e 10s, a velocidade de um instantes 2s e 10s, a velocidade de um carrinho varia de 3 m/s a 19 m/s. Calcule o carrinho varia de 3 m/s a 19 m/s. Calcule o valor da aceleração desse movimento.

valor da aceleração desse movimento. 3.

3. Em 4s, a velocidade de um carro passa de 8Em 4s, a velocidade de um carro passa de 8 m/s para 18 m/s. Qual a sua aceleração? m/s para 18 m/s. Qual a sua aceleração? 4.

4. Em 2 horas, a velocidade de um carroEm 2 horas, a velocidade de um carro aumenta de 20 km/h a 120 km/h. Qual a aumenta de 20 km/h a 120 km/h. Qual a aceleração nesse intervalo de tempo?

aceleração nesse intervalo de tempo? 5.

5. Um rapaz estava dirigindo uma motocicleta aUm rapaz estava dirigindo uma motocicleta a uma velocidade de 20 m/s quando acionou os uma velocidade de 20 m/s quando acionou os freios e parou em 4s. Determine a aceleração freios e parou em 4s. Determine a aceleração imprimida pelos freios à motocicleta.

imprimida pelos freios à motocicleta.

Questões Questões

6.

6. Explique o que é aceleração.Explique o que é aceleração. 7.

7. que significa dizer que um corpo temque significa dizer que um corpo tem aceleração de 10 m/s

aceleração de 10 m/s22?? 8.

8. Dê um exemplo que caracterize o movimentoDê um exemplo que caracterize o movimento retilíneo uniformemente variado?

retilíneo uniformemente variado? 9.

9. Qual a diferença entre movimento aceleradoQual a diferença entre movimento acelerado e retardado?

e retardado? 10.

10. Qual a diferença entre o movimentoQual a diferença entre o movimento uniforme e o movimento uniformemente uniforme e o movimento uniformemente variado?

variado?

FUNÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE FUNÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE DO M.U.V

DO M.U.V

v = v

v = voo+ a.t+ a.t

v = velocidade em um instante qualquer ( m/s) v = velocidade em um instante qualquer ( m/s) vvoo = velocidade inicial (m/s)= velocidade inicial (m/s)

a = aceleração (m/s a = aceleração (m/s22)) t = tempo (s) t = tempo (s) Exercícios Exercícios 1.

1. Um carro em movimento adquire velocidadeUm carro em movimento adquire velocidade que obedece à expressão v=10-2t (no SI). que obedece à expressão v=10-2t (no SI). Pede-se: a) a velocidade inicial; b) a Pede-se: a) a velocidade inicial; b) a aceleração; c) a velocidade no instante 6s. aceleração; c) a velocidade no instante 6s. 2.

2. Um automóvel em movimento retilíneoUm automóvel em movimento retilíneo adquire velocidade que obedece à função adquire velocidade que obedece à função v=15-3t (no SI). Determine: a) a velocidade v=15-3t (no SI). Determine: a) a velocidade inicial; b) a aceleração; c) a velocidade no inicial; b) a aceleração; c) a velocidade no instante 4s.

instante 4s. 3.

3. É dada a seguinte função horária daÉ dada a seguinte função horária da velocidade de uma partícula em movimento velocidade de uma partícula em movimento uniformemente variado: v=15+20t (no SI). uniformemente variado: v=15+20t (no SI). Determine o instante em que a velocidade Determine o instante em que a velocidade vale 215 m/s.

vale 215 m/s. 4.

4. Um automóvel parte do estacionamento e éUm automóvel parte do estacionamento e é acelerado à razão de 5m/s

acelerado à razão de 5m/s22. Calcule a sua. Calcule a sua velocidade 30s após a sua partida.

velocidade 30s após a sua partida. 5.

5. Um automóvel parte do repouso comUm automóvel parte do repouso com aceleração constante de 2 m/s

aceleração constante de 2 m/s22. Depois de. Depois de quanto ele atinge a velocidade de 40 m/s? quanto ele atinge a velocidade de 40 m/s? 6.

6. Um trem de carga viaja com velocidade deUm trem de carga viaja com velocidade de 20 m/s quando, repentinamente, é freado e só 20 m/s quando, repentinamente, é freado e só consegue parar 70s depois. Calcular a consegue parar 70s depois. Calcular a aceleração.

aceleração. 7.

7. Um automóvel tem velocidade de 25 m/s eUm automóvel tem velocidade de 25 m/s e freia com aceleração de -5m/s

freia com aceleração de -5m/s22. Depois de. Depois de quanto tempo ele pára?

quanto tempo ele pára?

8.

8. Qual a diferença entre velocidade eQual a diferença entre velocidade e aceleração?

aceleração? 9.

9. Um veículo parte do repouso e adquireUm veículo parte do repouso e adquire aceleração de 2 m/s

aceleração de 2 m/s22. Calcule a sua. Calcule a sua velocidade no instante t = 5s.

velocidade no instante t = 5s. 10.

10. Um carro parte do repouso com aceleraçãoUm carro parte do repouso com aceleração de 6 m/s

de 6 m/s22. Quanto tempo ele gasta para. Quanto tempo ele gasta para atingir 30 m/s?

(7)

FUNÇÃO HORÁRIA DAS POSIÇÕES DO FUNÇÃO HORÁRIA DAS POSIÇÕES DO M.U.V M.U.V s = s s = soo + v+ voot +t + 2 2 1 1 at at22

s = posição em um instante qualquer (m) s = posição em um instante qualquer (m) ssoo = posição no instante inicial (m)= posição no instante inicial (m)

vvoo = velocidade inicial (m/s)= velocidade inicial (m/s)

t = tempo (s) t = tempo (s) a = aceleração (m/s a = aceleração (m/s22)) Exercícios Exercícios 1.

1. Um móvel descreve um MUV numaUm móvel descreve um MUV numa trajetória retilínea e sua posição varia no trajetória retilínea e sua posição varia no tempo de acordo com a expressão : s = 9 + 3t tempo de acordo com a expressão : s = 9 + 3t -

- 2t2t22. (SI) Determine: a posição inicial, a. (SI) Determine: a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração.

velocidade inicial e a aceleração. 2.

2. É dado um movimento cuja função horária é:É dado um movimento cuja função horária é: s = 13 - 2t + 4t

s = 13 - 2t + 4t22. (SI) Determine: a posição. (SI) Determine: a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração. inicial, a velocidade inicial e a aceleração. 3.

3. A função horária de um móvel que seA função horária de um móvel que se

desloca numa trajetória retilínea é

s=20+4t+5t

s=20+4t+5t22, onde s é medido em metros e t, onde s é medido em metros e t em segundos. Determine a posição do móvel em segundos. Determine a posição do móvel no instante t=5s.

no instante t=5s. 4.

4. Um móvel parte do repouso da origem dasUm móvel parte do repouso da origem das posições com movimento uniformemente posições com movimento uniformemente variado e aceleração igual a 2 m/s

variado e aceleração igual a 2 m/s22..

Determine sua posição após 6 s. Determine sua posição após 6 s. 5.

5. Um móvel parte com velocidade de 10 m/s eUm móvel parte com velocidade de 10 m/s e aceleração de 6 m/s

aceleração de 6 m/s22 da posição 20 metrosda posição 20 metros de uma trajetória retilínea. Determine sua de uma trajetória retilínea. Determine sua posição no instante 12 segundos.

posição no instante 12 segundos. 6.

6. Um ponto material parte do repouso comUm ponto material parte do repouso com aceleração constante e 10 s após encontra-se aceleração constante e 10 s após encontra-se a 40 m da posição inicial. Determine a a 40 m da posição inicial. Determine a aceleração do ponto material.

aceleração do ponto material.

7.

7. É dada a função horária do M.U.V de umaÉ dada a função horária do M.U.V de uma partícula, s = -24 + 16t - t

partícula, s = -24 + 16t - t22. Determine (no. Determine (no S.I): a) o espaço inicial, a velocidade inicial S.I): a) o espaço inicial, a velocidade inicial e a aceleração da partícula; b) a posição da e a aceleração da partícula; b) a posição da partícula no instante t = 5s.

partícula no instante t = 5s. 8.

8. Ao deixar o ponto de parada, o ônibusAo deixar o ponto de parada, o ônibus percorre uma reta

percorre uma reta com aceleração com aceleração de 2 de 2 m/sm/s22.. Qual a distância percorrida em 5s?

Qual a distância percorrida em 5s?

EQUAÇÃO DE TORRICELLI EQUAÇÃO DE TORRICELLI

vv22 = v= voo22 + + 22..aa.. ss

v = velocidade em um instante qualquer (m/s) v = velocidade em um instante qualquer (m/s) vvoo = velocidade inicial (m/s)= velocidade inicial (m/s)

a = aceleração (m/s a = aceleração (m/s22)) s = distância percorrida (m) s = distância percorrida (m) Exercícios Exercícios 1.

1. Um automóvel possui num certo instanteUm automóvel possui num certo instante velocidade de 10 m/s. A partir desse instante velocidade de 10 m/s. A partir desse instante o motorista imprime ao veículo uma o motorista imprime ao veículo uma aceleração de 3 m/s

aceleração de 3 m/s22. Qual a velocidade que. Qual a velocidade que o automóvel adquire após percorrer 50 m? o automóvel adquire após percorrer 50 m? 2.

2. Um automóvel parte do repouso e percorreUm automóvel parte do repouso e percorre 256 m de uma rodovia com uma aceleração 256 m de uma rodovia com uma aceleração igual a 8 m/s

igual a 8 m/see. Determine sua velocidade no. Determine sua velocidade no final do percurso.

final do percurso. 3.

3. Um veículo tem velocidade inicial de 4 m/s,Um veículo tem velocidade inicial de 4 m/s, variando uniformemente para 10 m/s após variando uniformemente para 10 m/s após um percurso de 7 m. Determine a aceleração um percurso de 7 m. Determine a aceleração do veículo.

do veículo. 4.

4. A velocidade de um corpo em MUV varia deA velocidade de um corpo em MUV varia de 6 m/s a 9 m/s, num trajeto de 3 m. Calcule a 6 m/s a 9 m/s, num trajeto de 3 m. Calcule a aceleração do corpo.

aceleração do corpo. 5.

5. Um carro de corrida inicialmente em repousoUm carro de corrida inicialmente em repouso é sujeito a aceleração de 5 m/s

é sujeito a aceleração de 5 m/s22. Determine a. Determine a distância percorrida pelo carro até atingir a distância percorrida pelo carro até atingir a velocidade de 10 m/s.

velocidade de 10 m/s. 6.

6. Um trem trafega com velocidade de 15 m/s.Um trem trafega com velocidade de 15 m/s. Em determinado instante, os freios produzem Em determinado instante, os freios produzem um retardamento de -1,5 m/s

um retardamento de -1,5 m/s22. Quantos. Quantos metros o trem percorre durante a freagem, metros o trem percorre durante a freagem, até parar?

até parar?

7.

7. Uma composição do metrô parte de umaUma composição do metrô parte de uma estação, onde estava em repouso e percorre estação, onde estava em repouso e percorre 100m, atingindo a velocidade de 20 m/s. 100m, atingindo a velocidade de 20 m/s. Determine a aceleração durante o processo. Determine a aceleração durante o processo. 8.

8. Um carro está se movendo com umaUm carro está se movendo com uma velocidade de 16 m/s. Em um certo instante, velocidade de 16 m/s. Em um certo instante, o motorista aciona o freio, fazendo com que o motorista aciona o freio, fazendo com que

o carro adquira um movimento

uniformemente variado, com aceleração de uniformemente variado, com aceleração de -0,8 m/s

0,8 m/s22. Calcule a velocidade desse. Calcule a velocidade desse automóvel após percorrer uma distância de automóvel após percorrer uma distância de 70 m a partir do início da freada.

(8)

EXERCÍCIOS ENVOLVENDO AS EXERCÍCIOS ENVOLVENDO AS EQUAÇÕES DO MUV EQUAÇÕES DO MUV tt v v aa v = v v = voo+ a.t+ a.t s = s s = soo + v+ voot +t + 2 2 1 1 a.t a.t22 vv22 = v= voo22 + + 22..aa.. ss 1.

1. Um carro de corrida, que estava parado,Um carro de corrida, que estava parado,

arranca com movimento retilíneo

uniformemente acelerado. O valor da sua uniformemente acelerado. O valor da sua aceleração é de 4 m/s

aceleração é de 4 m/s22. Quanto tempo o carro. Quanto tempo o carro gasta para atingir a velocidade de 12 m/s ? gasta para atingir a velocidade de 12 m/s ? 2.

2. Ao pousar, um avião toca a pista deAo pousar, um avião toca a pista de aterrissagem com uma velocidade de 70 m/s. aterrissagem com uma velocidade de 70 m/s. Suponha que seu movimento, a partir desse Suponha que seu movimento, a partir desse instante, seja retilíneo uniformemente instante, seja retilíneo uniformemente retardado, com aceleração a = - 5 m/s

retardado, com aceleração a = - 5 m/s22. Qual. Qual será a velocidade do avião 10 s após ele tocar será a velocidade do avião 10 s após ele tocar o solo?

o solo? 3.

3. Um carro, com movimento retilíneoUm carro, com movimento retilíneo uniformemente acelerado, de aceleração a = uniformemente acelerado, de aceleração a = 1,5 m/s

1,5 m/s22, partiu do repouso. Qual a distância, partiu do repouso. Qual a distância que o carro percorre em 4 s ?

que o carro percorre em 4 s ? 4.

4. Uma moto com velocidade inicial de 20 m/sUma moto com velocidade inicial de 20 m/s freia com aceleração igual a -2 m/s

freia com aceleração igual a -2 m/s22. Escreva. Escreva a função horária da velocidade para esta a função horária da velocidade para esta moto.

moto. 5.

5. Uma ave voa, a partir do repouso, comUma ave voa, a partir do repouso, com aceleração de 8 m/s

aceleração de 8 m/s22. Qual é a velocidade. Qual é a velocidade atingida em 20 s?

atingida em 20 s? 6.

6. Para decolar numa pista de 2 km, a partir doPara decolar numa pista de 2 km, a partir do repouso, um avião precisa atingir a repouso, um avião precisa atingir a velocidade de 360 km/h. Qual a aceleração velocidade de 360 km/h. Qual a aceleração do avião?

do avião? 7.

7. O tempo de reação de um motorista é deO tempo de reação de um motorista é de aproximadamente 1s (intervalo de tempo aproximadamente 1s (intervalo de tempo decorrido entre a percepção de um sinal para decorrido entre a percepção de um sinal para parar e a efetiva aplicação dos freios). Se os parar e a efetiva aplicação dos freios). Se os freios de um automóvel podem garantir uma freios de um automóvel podem garantir uma aceleração de retardamento de -5m/s

aceleração de retardamento de -5m/s22,,

calcule a distância percorrida por ele até calcule a distância percorrida por ele até parar, supondo que sua velocidade era de 20 parar, supondo que sua velocidade era de 20 m/s ao perceber o sinal para parar.

m/s ao perceber o sinal para parar.

8.

Um veículo tem velocidade inicial de 4 m/s,Um veículo tem velocidade inicial de 4 m/s, variando para 10 m/s após um percurso de variando para 10 m/s após um percurso de 7m. Determine a aceleração do veículo.

7m. Determine a aceleração do veículo.

QUEDA LIVRE QUEDA LIVRE v = v v = voo+ g.t+ g.t s = s s = soo + v+ voot +t + 2 2 1 1 g.t g.t22 vv22 = v= voo22 + + 22..gg.. ss

g = aceleração da gravidade no local (m/s g = aceleração da gravidade no local (m/s22)) ggTerraTerra 10 m/s10 m/s22

Questões Questões

1.

1. Dois objetos, uma pedra e uma pena, sãoDois objetos, uma pedra e uma pena, são abandonados simultaneamente da mesma abandonados simultaneamente da mesma altura. Determine qual deles chega primeiro altura. Determine qual deles chega primeiro ao chão, admitindo que a experiência se ao chão, admitindo que a experiência se realize: a) no ar; b) no vácuo.

realize: a) no ar; b) no vácuo. 2.

2. Se não existisse a aceleração da gravidade,Se não existisse a aceleração da gravidade, qual seria a trajetória para um tiro de qual seria a trajetória para um tiro de canhão?

canhão? 3.

3. Imagine que um astronauta tenha saltado deImagine que um astronauta tenha saltado de pára-quedas, a partir de um foguete, a uma pára-quedas, a partir de um foguete, a uma certa altura acima da superfície da Lua, certa altura acima da superfície da Lua, caindo em direção ao solo lunar: a) Você caindo em direção ao solo lunar: a) Você acha que, ao ser aberto o pára-quedas, ele acha que, ao ser aberto o pára-quedas, ele teria alguma influência no movimento de teria alguma influência no movimento de queda do astronauta? Por que? b) Que tipo de queda do astronauta? Por que? b) Que tipo de movimento o astronauta teria até atingir o movimento o astronauta teria até atingir o solo lunar?

solo lunar?

4.

4. Um objeto cai do alto de um edifício,Um objeto cai do alto de um edifício, gastando 7s na queda. Calcular com que gastando 7s na queda. Calcular com que velocidade atinge o solo (g=10 m/s

velocidade atinge o solo (g=10 m/s22).). 5.

5. De uma ponte deixa-se cair uma pedra queDe uma ponte deixa-se cair uma pedra que demora 2s para chegar à superfície da água. demora 2s para chegar à superfície da água. Sendo a aceleração local da gravidade igual a Sendo a aceleração local da gravidade igual a g=10 m/s

g=10 m/s22 , determine a altura da ponte., determine a altura da ponte. 6.

6. Num planeta fictício, a aceleração daNum planeta fictício, a aceleração da gravidade vale g=25 m/s

gravidade vale g=25 m/s22. Um corpo é. Um corpo é abandonado de certa altura e leva 7s para abandonado de certa altura e leva 7s para chegar ao solo. Qual sua velocidade no chegar ao solo. Qual sua velocidade no instante que chega ao solo?

instante que chega ao solo? 7.

7. Um gato consegue sair ileso de muitasUm gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo sem se com a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja 8 m/s. Então, desprezando a machucar seja 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, qual a altura máxima de resistência do ar, qual a altura máxima de queda para que o gato nada sofra? ( g=10 queda para que o gato nada sofra? ( g=10 m/s

(9)

PRIMEIRA LEI DE NEWTON OU LEI DA PRIMEIRA LEI DE NEWTON OU LEI DA INÉRCIA

INÉRCIA

"Inércia é a propriedade comum a todos os "Inércia é a propriedade comum a todos os corpos materiais, mediante a qual eles tendem a corpos materiais, mediante a qual eles tendem a manter o seu estado de movimento ou de manter o seu estado de movimento ou de repouso."

repouso."

"Um corpo livre da ação de forças permanece em "Um corpo livre da ação de forças permanece em repouso (se já estiver em repouso) ou em repouso (se já estiver em repouso) ou em movimento retilíneo uniforme (se já estiver em movimento retilíneo uniforme (se já estiver em movimento)."

movimento)."

Questões Questões

1.

1. Explique a função do cinto de segurança deExplique a função do cinto de segurança de um carro, utilizando o conceito de inércia. um carro, utilizando o conceito de inércia. 2.

2. Por que uma pessoa, ao descer de um ônibusPor que uma pessoa, ao descer de um ônibus em movimento, precisa acompanhar o em movimento, precisa acompanhar o movimento do ônibus para não cair?

movimento do ônibus para não cair? 3.

3. Um foguete está com os motores ligados eUm foguete está com os motores ligados e movimenta-se no espaço, longe de qualquer movimenta-se no espaço, longe de qualquer planeta. Em certo momento, os motores são planeta. Em certo momento, os motores são desligados. O que irá ocorrer? Por qual lei da desligados. O que irá ocorrer? Por qual lei da física isso se explica?

física isso se explica?

SEGUNDA LEI DE NEWTON SEGUNDA LEI DE NEWTON

F = m.a F = m.a F = força (N) F = força (N) m = massa (kg) m = massa (kg) a = aceleração (m/s a = aceleração (m/s22)) Unidade de

Unidade de força no SI: força no SI: Newton (N)Newton (N)

1.

1. Um corpo com massa de 0,6 kg foiUm corpo com massa de 0,6 kg foi empurrado por uma força que lhe comunicou empurrado por uma força que lhe comunicou uma aceleração de 3 m/s

uma aceleração de 3 m/s22. Qual o valor da. Qual o valor da força?

força? 2.

2. Um caminhão com massa de 4000 kg estáUm caminhão com massa de 4000 kg está parado diante de um sinal luminoso. Quando parado diante de um sinal luminoso. Quando o sinal fica verde, o caminhão parte em o sinal fica verde, o caminhão parte em movimento acelerado e sua aceleração é de 2 movimento acelerado e sua aceleração é de 2 m/s

m/s22. Qual o valor da força aplicada pelo. Qual o valor da força aplicada pelo motor?

motor? 3.

3. Sobre um corpo de 2 kg atua uma forçaSobre um corpo de 2 kg atua uma força horizontal de 8 N. Qual a aceleração que ele horizontal de 8 N. Qual a aceleração que ele adquire?

adquire?

4.

4. Uma força horizontal de 200 N age corpoUma força horizontal de 200 N age corpo que adquire a aceleração de 2 m/s

que adquire a aceleração de 2 m/s22. Qual é a. Qual é a sua massa?

sua massa? 5.

5. Partindo do repouso, um corpo de massa 3 kgPartindo do repouso, um corpo de massa 3 kg atinge a velocidade de 20 m/s em 5s. atinge a velocidade de 20 m/s em 5s. Descubra a força que agiu sobre ele nesse Descubra a força que agiu sobre ele nesse tempo.

tempo. 6.

6. A velocidade de um corpo de massa 1 kgA velocidade de um corpo de massa 1 kg aumentou de 20 m/s para 40 m/s em 5s. Qual aumentou de 20 m/s para 40 m/s em 5s. Qual a força que atuou sobre esse corpo?

a força que atuou sobre esse corpo? 7.

7. Uma força de12 N é aplicada em um corpoUma força de12 N é aplicada em um corpo de massa 2 kg. A) Qual é a aceleração de massa 2 kg. A) Qual é a aceleração produzida por essa força? B) Se a velocidade produzida por essa força? B) Se a velocidade do corpo era 3 m/s quando se iniciou a ação do corpo era 3 m/s quando se iniciou a ação da força, qual será o seu valor 5 s depois? da força, qual será o seu valor 5 s depois? 8.

8. Sobre um plano horizontal perfeitamenteSobre um plano horizontal perfeitamente polido está apoiado, em repouso, um corpo polido está apoiado, em repouso, um corpo de massa m=2 kg. Uma força horizontal de de massa m=2 kg. Uma força horizontal de 20 N, passa a agir sobre o corpo. Qual a 20 N, passa a agir sobre o corpo. Qual a velocidade desse corpo após 10 s?

velocidade desse corpo após 10 s? 9.

9. Um corpo de massa 2 kg passa da velocidadeUm corpo de massa 2 kg passa da velocidade de 7 m/s à velocidade de 13 m/s num de 7 m/s à velocidade de 13 m/s num percurso de 52 m. Calcule a força que foi percurso de 52 m. Calcule a força que foi aplicada sobre o corpo nesse percurso.

aplicada sobre o corpo nesse percurso. 10.

10. Um automóvel, a 20 m/s, percorre 50 m atéUm automóvel, a 20 m/s, percorre 50 m até parar, quando freado. Qual a força que age parar, quando freado. Qual a força que age no automóvel durante a frenagem? Considere no automóvel durante a frenagem? Considere a massa do automóvel igual a 1000 kg.

a massa do automóvel igual a 1000 kg. 11.

11. Sob a ação de uma força constante, um corpoSob a ação de uma força constante, um corpo de massa 7 kg percorre 32 m em 4 s, a partir de massa 7 kg percorre 32 m em 4 s, a partir do repouso. Determine o valor da força do repouso. Determine o valor da força aplicada no corpo.

aplicada no corpo.

Questões Questões

12.

12. Um corpo tem uma certa velocidade e está seUm corpo tem uma certa velocidade e está se movendo em movimento uniforme. O que movendo em movimento uniforme. O que deve ser feito para que a sua velocidade deve ser feito para que a sua velocidade aumente, diminua ou mude de direção?

aumente, diminua ou mude de direção? 13.

13. Uma pequena esfera pende de um fio presoUma pequena esfera pende de um fio preso ao teto de um trem que realiza movimento ao teto de um trem que realiza movimento retilíneo. Explique como fica a inclinação do retilíneo. Explique como fica a inclinação do fio se: A) o movimento do trem for uniforme. fio se: A) o movimento do trem for uniforme. B) o trem se acelerar. C) o trem frear.

B) o trem se acelerar. C) o trem frear. 14.

14. Se duas forças agirem sobre um corpo, a queSe duas forças agirem sobre um corpo, a que condições essas forças precisam obedecer condições essas forças precisam obedecer para que o corpo fique em equilíbrio?

para que o corpo fique em equilíbrio? 15.

15. A ação do vento sobre as folhas de umaA ação do vento sobre as folhas de uma árvore pode ser considerada uma força?

(10)

PESO E MASSA DE UM CORPO PESO E MASSA DE UM CORPO

massa: quantidade de matéria (nunca muda) massa: quantidade de matéria (nunca muda) peso: força da gravidade (depende do planeta) peso: força da gravidade (depende do planeta) P = m.g P = m.g P = peso (N) P = peso (N) m = massa (kg) m = massa (kg) g = aceleração da gravidade (m/s g = aceleração da gravidade (m/s22)) Exercícios Exercícios 1.

1. Calcule a força com que a Terra puxa umCalcule a força com que a Terra puxa um corpo de 20kg de massa quando ele está em corpo de 20kg de massa quando ele está em sua superfície. (Dado: g=10 m/s

sua superfície. (Dado: g=10 m/s22)) 2.

2. Na Terra, a aceleração da gravidade é emNa Terra, a aceleração da gravidade é em média 9,8 m/s

média 9,8 m/s22, e na Lua 1,6 m/s, e na Lua 1,6 m/s22. Para um. Para um corpo de massa 5 kg, determine: A) o peso corpo de massa 5 kg, determine: A) o peso desse corpo na Terra. B) a massa e o peso desse corpo na Terra. B) a massa e o peso desse corpo na Lua.

desse corpo na Lua. 3.

3. Um astronauta com o traje completo temUm astronauta com o traje completo tem uma massa de 120 kg. Determine a sua uma massa de 120 kg. Determine a sua massa e o seu peso quando for levado para a massa e o seu peso quando for levado para a Lua, onde a gravidade é aproximadamente Lua, onde a gravidade é aproximadamente 1,6 m/s

1,6 m/s22.. 4.

4. Na Terra, num local em que a aceleração daNa Terra, num local em que a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s

gravidade vale 9,8 m/s22, um corpo pesa 98N., um corpo pesa 98N. Esse corpo é, então levado para a Lua, onde a Esse corpo é, então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade vale 1,6m/s aceleração da gravidade vale 1,6m/s22?.?. Determine sua massa e o seu peso na Lua. Determine sua massa e o seu peso na Lua. 5.

5. Em Júpiter, a aceleração da gravidade valeEm Júpiter, a aceleração da gravidade vale 26 m/s

26 m/s22, enquanto na Terra é de 10 m/s, enquanto na Terra é de 10 m/s22.. Qual seria, em Júpiter, o peso de um Qual seria, em Júpiter, o peso de um astronauta que na Terra corresponde a 800 astronauta que na Terra corresponde a 800 N?

N? 6.

6. Qual é o peso, na Lua, de um astronauta queQual é o peso, na Lua, de um astronauta que na Terra tem peso 784 N? Considere g

na Terra tem peso 784 N? Considere gTT= 9,8= 9,8

m/s

m/s22 e ge gLL= 1,6 m/s= 1,6 m/s22..

Questões Questões

7.

7. Você sabe que seu peso é uma força vertical,Você sabe que seu peso é uma força vertical, dirigida para baixo. Qual é o corpo que dirigida para baixo. Qual é o corpo que exerce esta força sobre você?

exerce esta força sobre você? 8.

8. Um avião partiu de Macapá, situada sobre oUm avião partiu de Macapá, situada sobre o equador, dirigindo-se para um posto de equador, dirigindo-se para um posto de pesquisa na Antártica. Ao chegar ao seu pesquisa na Antártica. Ao chegar ao seu destino: A) O peso do avião aumentou, destino: A) O peso do avião aumentou, diminuiu ou não se alterou? E a massa do diminuiu ou não se alterou? E a massa do avião?

avião? 9.

9. Massa é diferente de peso? Explique.Massa é diferente de peso? Explique.

DEFORMAÇÃO ELÁSTICA DEFORMAÇÃO ELÁSTICA F F   xx F = k.x F = k.x F = força elástica (N) F = força elástica (N)

k = constante elástica da mola (N/cm) k = constante elástica da mola (N/cm) x = deformação da mola (cm)

x = deformação da mola (cm)

10.

10. Uma mola tem constante elástica de 10Uma mola tem constante elástica de 10 N/cm. Determine a força que deve ser N/cm. Determine a força que deve ser aplicada para que a mola sofra uma aplicada para que a mola sofra uma deformação de 5cm.

deformação de 5cm. 11.

11. A constante elástica de uma mola é de 30A constante elástica de uma mola é de 30 N/cm. Determine a deformação sofrida pela N/cm. Determine a deformação sofrida pela mola ao se aplicar nela uma força de 120 N. mola ao se aplicar nela uma força de 120 N. 12.

12. Uma mola de suspensão de carro sofreUma mola de suspensão de carro sofre deformação de 5 cm sob ação de uma força deformação de 5 cm sob ação de uma força de 2000 N. Qual a constante elástica dessa de 2000 N. Qual a constante elástica dessa mola?

mola? 13.

13. Uma mola é submetida à ação de uma forçaUma mola é submetida à ação de uma força de tração. O gráfico abaixo indica a de tração. O gráfico abaixo indica a intensidade da força tensora em função da intensidade da força tensora em função da deformação x. Determine: a) a constante deformação x. Determine: a) a constante elástica da mola; b) a deformação x quando elástica da mola; b) a deformação x quando F=270N. F=270N. F(N) F(N) 18 18 ... 0 0 6 6 x x (cm)(cm) 14.

14. Aplicando-se uma força de 100 N numa molaAplicando-se uma força de 100 N numa mola ela sofre uma deformação de 2 cm. Qual a ela sofre uma deformação de 2 cm. Qual a força que deforma a mola de 10 cm?

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TERCEIRA LEI DE NEWTON OU LEI DA TERCEIRA LEI DE NEWTON OU LEI DA AÇÃO E REAÇÃO

AÇÃO E REAÇÃO

"A toda ação corresponde uma reação, com a "A toda ação corresponde uma reação, com a mesma intensidade, mesma direção e sentidos mesma intensidade, mesma direção e sentidos contrários."

contrários."

1.

1. Dois blocos de massas mDois blocos de massas mAA = 2 kg e m= 2 kg e mBB = = 33

kg, apoiados sobre uma superfície horizontal kg, apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, são empurrados por uma perfeitamente lisa, são empurrados por uma força F de 20 N, conforme indica a figura força F de 20 N, conforme indica a figura abaixo. Determine: a) a aceleração do abaixo. Determine: a) a aceleração do conjunto; b) a força que o corpo A exerce no conjunto; b) a força que o corpo A exerce no corpo B. corpo B. F F   2.

2. Os corpos A e B encontram-se apoiadosOs corpos A e B encontram-se apoiados sobre uma superfície horizontal plana sobre uma superfície horizontal plana perfeitamente lisa. Uma força F de 40 N é perfeitamente lisa. Uma força F de 40 N é aplicada em A conforme indica a figura. aplicada em A conforme indica a figura. Dados: m

Dados: mAA= 2 kg e m= 2 kg e mBB= 8 kg. Determine: a)= 8 kg. Determine: a)

aceleração dos corpos A e B; b) a força que aceleração dos corpos A e B; b) a força que A exerce em B. A exerce em B. F F   3.

3. Os blocos da figura têm massas mOs blocos da figura têm massas mAA= 20kg e= 20kg e

m

mBB= = 10kg. 10kg. Despreze Despreze os os atritos. atritos. Sabendo-seSabendo-se

que F=300N, pede-se: a) Qual a aceleração que F=300N, pede-se: a) Qual a aceleração do sistema? b) Qual a força que A aplica em do sistema? b) Qual a força que A aplica em B? B? F F   4.

4. Dois corpos A e B, de massas mDois corpos A e B, de massas mAA= 6 kg e= 6 kg e

m

mBB= 4 kg estão interligados por um fio ideal.= 4 kg estão interligados por um fio ideal.

A superfície de apoio é horizontal e A superfície de apoio é horizontal e perfeitamente

perfeitamente lisa. lisa. Aplica-se Aplica-se em em B B umauma força horizontal de 20 N, conforme indica a força horizontal de 20 N, conforme indica a figura abaixo. Determine: a) a aceleração do figura abaixo. Determine: a) a aceleração do conjunto; b) a força de tração no fio.

conjunto; b) a força de tração no fio.

5.

5. Dois corpos A e B, de massas mDois corpos A e B, de massas mAA= 10 kg e= 10 kg e

m

mBB= 5 kg estão interligados por um fio ideal.= 5 kg estão interligados por um fio ideal.

A superfície de apoio é horizontal e A superfície de apoio é horizontal e perfeitamente

perfeitamente lisa. lisa. Aplica-se Aplica-se em em B B umauma força horizontal de 30 N, conforme indica a força horizontal de 30 N, conforme indica a figura abaixo. Determine: a) a aceleração do figura abaixo. Determine: a) a aceleração do conjunto; b) a força de tração no fio.

conjunto; b) a força de tração no fio.

F F

 

6.

6. Dois corpos A e B de massasDois corpos A e B de massas respectivamente iguais à 5 kg e 3 kg, respectivamente iguais à 5 kg e 3 kg, interligados por um fio de massa desprezível, interligados por um fio de massa desprezível, são puxadas sobre um plano horizontal liso são puxadas sobre um plano horizontal liso por uma força horizontal F. A aceleração do por uma força horizontal F. A aceleração do conjunto é de 6 m/s

conjunto é de 6 m/s22. Determine: a) a força. Determine: a) a força F; b) a força de tração no fio.

F; b) a força de tração no fio.

F F

 

7.

7. Na situação do esquema abaixo, não há atritoNa situação do esquema abaixo, não há atrito entre os blocos e o plano, m

entre os blocos e o plano, mAA=2kg e m=2kg e mBB=8kg.=8kg.

Sabe-se que o fio que une A com B suporta, Sabe-se que o fio que une A com B suporta, sem romper-se uma

sem romper-se uma tração de tração de 32N. 32N. Calcule aCalcule a força admissível à força F, para que o fio não força admissível à força F, para que o fio não se rompa. se rompa. F F   Questões Questões 8.

8. De que modo você explica o movimento deDe que modo você explica o movimento de um barco a remo, utilizando a terceira lei de um barco a remo, utilizando a terceira lei de Newton?

Newton? 9.

9. Um pequeno automóvel colide com umUm pequeno automóvel colide com um grande caminhão carregado. Você acha que a grande caminhão carregado. Você acha que a força exercida pelo automóvel no caminhão é força exercida pelo automóvel no caminhão é maior, menor ou igual à força exercida pelo maior, menor ou igual à força exercida pelo caminhão no automóvel?

caminhão no automóvel? 10.

10. Com base na terceira lei de Newton, procureCom base na terceira lei de Newton, procure explicar como um avião a jato se movimenta. explicar como um avião a jato se movimenta. 11.

11. Um soldado, ao iniciar seu treinamento comUm soldado, ao iniciar seu treinamento com um fuzil, recebe a seguinte recomendação: um fuzil, recebe a seguinte recomendação: "Cuidado com o coice da arma". O que isso "Cuidado com o coice da arma". O que isso significa?

significa? 12.

12. É possível mover um barco a vela, utilizandoÉ possível mover um barco a vela, utilizando um ventilador dentro do próprio barco? um ventilador dentro do próprio barco?

B B A A B B A A A A B B B B A A A A B B B B A A B B A A