1. Em uma noite de neblina um carro, sem nenhuma sinalização, percorre um trecho retilíneo da BR com velocidade constante de 6m/s. Em certo momento uma moto com velocidade constante de 8m/s está 12 m atrás desse carro, se aproximando perigosamente. Quanto tempo após esse instante a moto poderá chocar-se com o carro?
2. Durante uma aula de Física, quatro alunos foram convidados a escrever uma frase que estivesse em concordância com a 1ª Lei de Newton (Princípio da inércia). Marque com X a única frase que é coerente com a proposta:
a) Aluno A: Se nenhuma força age sobre um corpo, ele obrigatoriamente estará em repouso.
b) Aluno B: Se um corpo está em repouso, certamente não estará sujeito à ação de nenhuma força.
c) Aluno C: Se um corpo está em movimento, ele obrigatoramente estará sujeito à ação de uma força.
d) Aluno D: Se um corpo apresenta movimento retilíneo uniforme, a resultante das forças que agem sobre ele será nula.
3. Uma moto parte do repouso em MUV com aceleração constante de 5m/s². Calcule:
a) A sua velocidade no instante t=12s;
b) A distância percorrida após 0,5 minuto;
c) A distância percorrida por ele quando sua velocidade é de 80m/s.
4. Um trem de 110m de comprimento se desloca com velocidade de 20m/s. Esse trem, ao iniciar a travessia de uma ponte, freia uniformemente, saindo completamente dela após 10s com velocidade de 10m/s. Qual é o comprimento dessa ponte?
5. Se não housse a resistência do ar, a velocidade como chega ao solo uma gota de chuva que cai de uma novem a 245 m de altura, considerando g=10m/s², seria:
a)3,5m/s b)35m/s c) 49,35m/s d)70 m/s e)4900 m/s
6. Adotando g=10m/s², responda:
a) Qual o peso de uma pessoa cuja sua massa é 95 kg?
b) Qual a massa de um objeto que pesa 728 N?
Soluções para a tarefa
Então: Velocidade relativa da moto em relação ao carro: Vrel=Vm-Vc
Vrel=12-8
Vrel=4m/s
Ou seja, é como se o carro estivesse parado e a moto a cada segundo se aproximasse do carro 4 metros. Agora, basta usar a formula de velocidade média, Vm=ΔS/Δt.
A questão disse: a distancia entre o carro e a moto é de 12m.
Logo: 4=12/Δt -> Δt=3s.
2-a) O corpo pode estar em um movimento uniforme variado, ou seja, com forças agindo sobre ele.
b)A resultante das forças pode ser igual a 0.
c)No inicio do movimento ele pode ter sofrido a ação da força, e nao estar mais sobre esse efeito, está em um movimento inercial.
d)Xuxu beleza, certinho o/
3-a) a=5m/s²
v=?
t=12s
V=V0+aT
V=0+5·12
V=60m/s
b)S=S0+V0T+ (at²)/2
S=0+[5·(30)²]/2
S=2250m
c) ΔS=?
V=80m/s
V²=V0²+2aΔS
V²=0+2·5ΔS
ΔS=64m
4-V=20m/s
t=10s
Vf=10m/s
Primeiro precisamos calcular a desaceleração:
V=V0+aT
10=20+a10
a=-1m/s²
ou seja, a velocidade dele diminui 1m/s a cada segundo.
Agora, usamos torriceli
V²=V0²+2aΔS
100=400+2 (-1)ΔS
-300=-2ΔS
ΔS=150m
como a questão disse que o trem mede 110m, e a distancia percorrida total foi 150m, a ponte tem 40m.
5- ΔS=245m
g=10m/s²
Basta usar as formulas de queda livre:
ΔS=(gt²)/2
245= (10t²)/2
t²=49
t=7s
agora: V=gt
V=10·7
V=70m/s
E finalmente, a ultima questão \o/
6- É só lembrar que P=mg
a)P=mg
P=95·10=950N
b)P=mg
728=m·10
m=72,8kg
1) A moto pode colidir depois de 6 segundos
1.1) Velocidade relativa:
É um conceito usado quando dois móveis que interagem têm velocidades diferentes. Neste caso, sempre deve-se subtrair a menor velocidade da menor para encontrar a velocidade relativa.
Neste caso,
8 m/s - 6 m/s = 2 m/s
Ou seja, a moto se aproxima do carro com 2 m/s
1.2) Tempo de encontro:
Sendo Vm = Δs/Δt, sendo Vm a velocidade relativa, tem-se
2 m/s = 12 m/Δt
Δt = 6 s
2) Alterniva D correta
2.1) Primeira lei de Newton:
Afirma que um corpo mantém-se em movimento uniforme ou em repouso quando as forças agindo sobre ele se anulam (R = 0). Ficou conhecida como lei da inércia.
2.2) Exercício:
a) errada: ele também pode estar em movimento retilíneo uniforme (MRU)
b) errada: pode estar sujeito a forças que se anulam
c) errada: se for MRU, a resultante sobre ele deve ser 0
d) correta.
3) a) V = 60 m/s; b) S = 2250 m; c) ΔS = 160 m
3.1) Sobre os exercícios de MUV em geral:
Deve-se utilizar uma das 4 possíveis fórmulas de MUV, que são:
Torricelli: v² = V₀² + 2.a.Δs
Equação do espaço: S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2
Derivada da velocidade: V = V₀ + a.t
Igualdade de velocidade : Δs/t = (V + V₀)/2
Cada fórmula deve ser utilizada em uma situação diferente. Geralmente, o enunciado fornece três informações e pede uma quarta informação, daí vê-se qual fórmulas tem as 4 variáveis envolvidas juntas em uma única fórmula.
3.2) Do enunciado:
V₀ = 0 (parte do repouso)
a = 5 m/s²
3.a) Velocidade no instante 12:
Com t = 12s e V, a fórmula que se encaixa 4 variáveis é V = V₀ + a.t. Assim,
V = 0 + 5.12
V = 60 m/s
3.b) Espaço no instante 30:
Com t = 30s e S, a fórmula que se encaixa 4 variáveis é S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2. Portanto,
S = 0 + 0.30 + (5.30²).1/2
S = 5.900/2
S = 2250 metros em t = 30
3.c) Espaço até atingir 80 m/s:
Com V = 80 m/s e S, a fórmula que se encaixa nas 4 variáveis é v² = V₀² + 2.a.Δs. Logo,
80² = 0² + 2.5.Δs
1600 = 10Δs
Δs = 160 metros para ir de 0 a 80 m/s
4) A ponte tem 40 metros.
4.1) Do enunciado:
V₀ = 20 m/s
V = 10 m/s
t = 10 s
ΔS = ?
4.2) Calculando:
A fórmula que se encaixa nas variáveis é Δs/t = (V + V₀)/2. Então,
ΔS/10 = (10 + 20)/2
ΔS = 15.10
ΔS = 150 metros é o espaço percorrido pelo trem até sair da ponte.
Se o trem tem 110 metros, a ponte tem 40 metros.
5) V = 70 m/s
5.1) Do enunciado:
V₀ = 0 (parte do repouso)
ΔS = 245 m
a = g = 10 m/s²
V = ?
Obs.: Sem resistência, a aceleração é constante e classifica como MUV.
5.2) Calculando:
v² = V₀² + 2.a.Δs
v² = 0² + 2.10.245
v = √4900
v = 70 m/s
6) a) P = 950N; b) m = 72,8 kg
6.a) Sabendo, de acordo com a 2ª Lei de Newton, R = m.a e, consequentemente, P = m.g, tem-se
P = 95.10
P = 950N
6.b) De acordo com a mesma lei,
728 = m.10
728/10 = m
m = 72,8 kg
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