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AGR – FÍSICA – 2ª SÉRIE – ETAPA 01
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1. (Puccamp 2016) Em agosto deste ano realizou-se na China o campeonato mundial de
atletismo, no qual um dos eventos mais aguardados era a prova de 100 m masculino,
que acabou sendo vencida pelo jamaicano Usain Bolt, com o tempo de 9,79 s. O tempo
do segundo colocado, o americano Justin Gatlin, foi de 9,80 s. A diferença entre os dois
atletas na chegada foi de aproximadamente:
a) 0,1mm.
b) 1mm.
c) 1cm.
d) 10 cm.
e) 1m.
2. (Fuvest 2016) Em janeiro de 2006, a nave espacial New Horizons foi lançada da
Terra com destino a Plutão, astro descoberto em 1930. Em julho de 2015, após uma
jornada de aproximadamente 9,5 anos e 5 bilhões de km, a nave atinge a distância de
12,5 mil km da superfície de Plutão, a mais próxima do astro, e começa a enviar
informações para a Terra, por ondas de rádio. Determine
a) a velocidade média v da nave durante a viagem;
b) o intervalo de tempo t que as informações enviadas pela nave, a 5 bilhões de km da
Terra, na menor distância de aproximação entre a nave e Plutão, levaram para chegar
em nosso planeta;
c) o ano em que Plutão completará uma volta em torno do Sol, a partir de quando foi
descoberto.
3. (Uern 2015) Um garoto que se encontra em uma quadra coberta solta um balão com
gás hélio e este passa a se deslocar em movimento retilíneo uniforme com velocidade de
2m / s. Ao atingir o teto da quadra, o balão estoura e o som do estouro atinge o ouvido
do garoto 5,13s após ele o ter soltado. Se o balão foi solto na altura do ouvido do
garoto, então a distância percorrida por ele até o instante em que estourou foi de
(Considere a velocidade do som 340m / s. )
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a) 8,6m.
b) 9,1m.
c) 10,2m.
d) 11,4m.
4. (Uece 2014) Considere um avião que decola de um ponto A, sobre o equador, e viaja
sempre na mesma latitude para oeste, pousando em outro ponto B. Em seguida, o avião
retorna ao ponto de partida pela mesma trajetória e nas mesmas condições de voo,
como: velocidade e massa total da aeronave, ausência de ventos e quaisquer outros
fatores que possam determinar as características do deslocamento, do ponto de vista da
mecânica newtoniana. A duração das viagens é a mesma, mesmo que em uma o avião se
desloque no mesmo sentido de rotação da Terra e na outra, em sentido contrário.
Tomando um sistema de referência inercial fora da Terra, essa igualdade no tempo de
voo se explica porque, na viagem para oeste, o avião
a) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra, que causa maior
aceleração no sentido leste-oeste.
b) parte com velocidade de módulo menor que no retorno.
c) parte com velocidade de módulo maior que no retorno.
d) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra, que causa menor
aceleração no sentido leste-oeste.
5. (Pucrj 2013) A Lua leva 28 dias para dar uma volta completa ao redor da Terra.
Aproximando a órbita como circular, sua distância ao centro da Terra é de cerca de 380
mil quilômetros. A velocidade aproximada da Lua, em km/s, é:
a) 13
b) 0,16
c) 59
d) 24
e) 1,0
6. (Pucrj 2013) Na Astronomia, o Ano-luz é definido como a distância percorrida pela
luz no vácuo em um ano. Já o nanômetro, igual a 1,0 10–9
m, é utilizado para medir
distâncias entre objetos na Nanotecnologia.
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Considerando que a velocidade da luz no vácuo é igual a 3,0 108 m/s e que um ano
possui 365 dias ou 3,2 107 s, podemos dizer que um Ano-luz em nanômetros é igual a:
a) 9,6 1024
b) 9,6 1015
c) 9,6 1012
d) 9,6 106
e) 9,6 10–9
7. (Upe 2013) Um automóvel vai de P até Q, com velocidade escalar média de 20 m/s
e, em seguida, de Q até R, com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância entre P
e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km. Qual é a velocidade escalar média em
todo o percurso em m/s?
a) 15
b) 12
c) 9
d) 10
e) 20
8. (Ufg 2013) Nos jogos paraolímpicos de Londres, o sul-africano biamputado Oscar
Pistorius, após perder a medalha de ouro para o brasileiro Alan Fonteles, indignado,
reclamou do tamanho das próteses de Fonteles. Antes dos jogos, elas foram trocadas por
um par 5,0 cm maior que, no entanto, estavam dentro do limite estabelecido pelo
regulamento. Porém, mesmo com próteses mais longas, as amplitudes de passada de
Fonteles foram menores do que as de Pistorius, conforme o quadro da prova de 200
metros rasos apresentado a seguir.
Dados da corrida Fonteles Pistorius
Altura 1,82 m 1,86 m
Altura máxima permitida 1,85 m 1,93 m
Amplitude média da passada 2,04 m 2,17 m
Número de passadas 98 92
Tempo 21,45 s 21,52 s
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Considere que Fonteles consiga aumentar a amplitude média de sua passada em 1,0 cm,
mantendo a mesma frequência de passadas. Nessas circunstâncias, quantos segundos,
aproximadamente, será a nova vantagem de Fonteles?
a) 0,05
b) 0,07
c) 0,10
d) 0,17
e) 0,35
9. (Espcex (Aman) 2012) Um automóvel percorre a metade de uma distância D com
uma velocidade média de 24 m s e a outra metade com uma velocidade média de 8 m s.
Nesta situação, a velocidade média do automóvel, ao percorrer toda a distância D, é de:
a) 12 m s
b) 14 m s
c) 16 m s
d) 18 m s
e) 32 m s
10. (Uel 2011) A cronometragem precisa das provas de atletismo envolve vários
equipamentos, entre eles, a associação de emissores e sensores de radiação.
De acordo com os conhecimentos de física moderna relacionados com emissores e
sensores de radiação, assinale a alternativa correta.
a) Para fins práticos, o sensor detecta instantaneamente o bloqueio da radiação devido à
elevada velocidade da luz com relação à do atleta.
b) Os sensores interagem com a radiação por meio do efeito piezoelétrico.
c) Os lasers, utilizados como emissores, caracterizam-se pela absorção simulada da
radiação.
d) A intensidade de radiação emitida por um emissor laser é diretamente proporcional à
distância que o separa do sensor.
e) A radiação de um emissor laser será detectada se sua energia for metade da energia
de excitação do sensor.
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11. (Ufpb 2011) Um ciclista observa que, após pedalar por uma hora, sua velocidade
média foi de 20 km/h.
Considerando que, após pedalar por mais uma hora, a sua velocidade média em todo o
percurso foi de 22 km/h, é correto afirmar que uma representação possível do
movimento do ciclista no último trecho está no gráfico:
a)
b)
c)
d)
e)
12. (Uerj 2010) Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e
mesma direção. Enquanto o foguete percorre 4,0 km, o avião percorre apenas 1,0 km.
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Admita que, em um instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e que, no instante t2, o
foguete alcança o avião.
No intervalo de tempo t2 – t1, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros,
corresponde aproximadamente a:
a) 4,7
b) 5,3
c) 6,2
d) 8,6
13. (Unesp 2006) Duas carretas, A e B, cada uma com 25 m de comprimento, transitam
em uma rodovia, no mesmo sentido e com velocidades constantes. Estando a carreta A
atrás de B, porém movendo-se com velocidade maior que a de B, A inicia uma
ultrapassagem sobre B. O gráfico mostra o deslocamento de ambas as carretas em
função do tempo.
Considere que a ultrapassagem começa em t = 0, quando a frente da carreta A esteja
alinhada com a traseira de B, e termina quando a traseira da carreta A esteja alinhada
com a frente de B. O instante em que A completa a ultrapassagem sobre B é
a) 2,0 s.
b) 4,0 s.
c) 6,0 s.
d) 8,0 s.
e) 10,0 s.
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Gabarito:
Resposta da questão 1: [D]
Utilizando as informações dadas no enunciado, podemos calcular as velocidades médias
dos dois corredores, sendo elas:
11
22
S 100v 10,21m s
t 9,79
S 100v 10,20 m s
t 9,80
Δ
Δ
Δ
Δ
Desta forma, a velocidade relativa entre os corredores pode ser calculada.
R 1 2
R
v v v 10,21 10,20
v 0,01m s
Assim, a distância entre os atletas ( x)Δ é dada pela multiplicação da velocidade relativa
pelo tempo que o competidor que chega primeiro (Usain Bolt) chega a linha de chegada.
Assim,
R 1x v t
x 0,01 9,79
x 10 cm
Δ
Δ
Δ
Resposta da questão 2: a) Dados:
7 7 8 121 ano 3 10 s; t 9,5anos 9,5 3 10 2,85 10 s; S 5 10 m.Δ Δ
124
8
S 5 10v v 1,75 10 m/s.
t 2,85 10
Δ
Δ
b) Dado: 8c 3 10 m/s.
124
8
S 5 10t m/s t 1,7 10 s.
c 3 10
ΔΔ Δ
c) Teremos:
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9
9 99
7
Velocidade média: v 4,7 km/s
Plutão Perímetro da órbita: d 35,4 10 km
Período da órbita: T
d 7,5 10 7,5 10T 7,53 10 s 251 anos.
v 4,7 3 10
Como esse planeta foi descoberto em 1930, ele completará uma volta em torno do Sol
no ano t: t 1930 251 t 2181.
Resposta da questão 3: [C]
Analisaremos esta questão dividindo o movimento em dois momentos diferentes, sendo
o 1º a subida do balão e o 2º sendo o movimento do som até o ouvido do garoto.
Utilizando os dados do enunciado e considerando a distância do ponto soltura (ou do
ouvido do garoto) sendo h, podemos encontrar os tempos gastos em cada um dos
movimentos em função de h. Desta forma:
11
1
22
2
S ht
v 2
S ht
v 340
ΔΔ
ΔΔ
Sabendo que o tempo total do movimento (dado no enunciado) é de 5,13 s, temos que:
t 1 2t t t
h h5,13
2 340
5,13 340 170 h h
340 340
5,13 340h
171
h 10,2 m
Δ Δ Δ
Resposta da questão 4: [B]
O sentido de rotação da Terra é de oeste para leste. Assim, quando o avião vai para
oeste a velocidade para o referencial inercial fora da Terra é igual, em módulo, à
diferença entre a velocidade de um ponto do equador e a velocidade do avião em
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relação à Terra. No retorno, essas velocidades se somam. Portanto, na ida o avião parte
com velocidade menor que no retorno.
Resposta da questão 5: [E]
28 dias 28 24 horas 28 24 3600 s.
2 rS 2 3,14 380.000V 1,0 km/s.
t T 28 24 3600
πΔ
Δ
Resposta da questão 6: [A]
8 15 24
7
S SV 3x10 S 9,6x10 m 9,6x10 m
t 3,2x10
Δ ΔΔ
Δ
Resposta da questão 7: [B]
Como sabemos: mS
Vt
Δ
Δ
De P a Q 11
100020 t 50s
tΔ
Δ
De Q a R 22
200010 t 200s
tΔ
Δ
De P a R m3000
V 12 m/s250
Resposta da questão 8: [D]
Com as passadas aumentadas e mantendo o mesmo ritmo, ele dará 98 passadas de 2,05
m em 21,45 s. sua nova velocidade média será:
mS 98 2,05
v 9,366 m/s.t 21,45
Δ
Δ
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Para percorrer 200 m com essa nova velocidade média, seu tempo de prova passará as
ser:
200t ' 21,35 s.
9,366Δ
A nova vantagem (V) será:
V 21,52 21,35 V 0,17 s.
Resposta da questão 9: [A]
mS
Vt
Δ
Δ
Primeiro trecho
11
D / 2 D24 t
t 48Δ
Δ
Segundo trecho
11
D / 2 D8 t
t 16Δ
Δ
Movimento todo
1 2D D D
t t t48 16 12
Δ Δ Δ
mD
V 12 m/sD /12
Resposta da questão 10: [A]
A figura mostra uma pista de atletismo onde correm 8 atletas.
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Quando o primeiro atinge a linha de chegada ele interrompe a passagem do laser e seu
tempo é registrado. Entenda que, como a velocidade de uma radiação eletromagnética é
muito alta, o tempo de propagação do laser do emissor ao receptor é desprezível.
Resposta da questão 11: [D]
Primeiro trecho: 1S 10kmΔ
Movimento todo: S S
V 22 S 44kmt 2
Δ ΔΔ
Δ
Segundo trecho: 2 1S S S 24kmΔ Δ Δ
Observe o gráfico abaixo.
A área do trapézio vale 26 22
x1 24km2
.
Resposta da questão 12: [B]
A velocidade do foguete (vf) é 4 vezes a velocidade do avião (va) vf = 4 va
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Equacionando os dois movimentos uniformes, com origem no ponto onde está o foguete
no instante t1:
Sf = vf t Sf = 4 va t e Sa = 4 + va t.
Igualando as funções horárias para instante de alcance (t2):
Sf = Sa 4 va t2 = 4 + va t2 3 va t2 = 4 t2 = a
4
3v.
Substituindo:
Sf = 4 va a
4
3v Sf =
16 km = 5,3 km
3.
Resposta da questão 13: [D]
A
S 100V 25m / s
t 4
B
S 75V 18,75m / s
t 4
A velocidade relativa é a diferença entre as velocidades:
relV 25 18,75 6,25m / s
rel
S 50V 6,25 t 8,0s
t t