WorksheetsA01. Referêncial, movimento e repouso e velocidade média
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Imagine que um paraquedista saltará de uma aeronave que se movimenta em uma trajetória retilínea, horizontal e para a direita. Ao saltar e deixar o movimento acontecer naturalmente, qual será a trajetória do paraquedista até chegar ao chão?
A trajetória do paraquedista será retilínea, vertical e para baixo.
A trajetória do paraquedista será uma reta, na diagonal, para baixo e para a esquerda.
A trajetória do paraquedista será uma reta, na diagonal, para baixo e para a direita.
A trajetória do paraquedista será uma curva para baixo e para a esquerda.
A trajetória do paraquedista será uma curva para baixo e para a direita.
A respeito da ideia de referencial, marque a alternativa correta:
O Sol, por ter uma massa correspondente a 98% de toda a massa do sistema solar, deve ser sempre considerado o referencial para quaisquer fenômenos.
Os fenômenos devem sempre ser analisados a partir de um referencial parado.
Referencial é o corpo em movimento retilíneo uniforme a partir do qual se analisam os movimentos.
Referencial é o corpo a partir do qual os fenômenos são analisados.
O movimento e o repouso são absolutos e não dependem de um referencial.
Um professor de Física, durante uma de suas aulas, perguntou aos alunos: “Por que podemos dizer que estamos todos em movimento mesmo que sentados em nossas carteiras?”
Ao dar a resposta correta, um dos alunos disse:
Porque o Sol sempre é o referencial adotado, uma vez que é o corpo mais massivo do sistema solar; então, estamos executando o movimento de translação com a Terra.
Porque se adotarmos um referencial no espaço, como a Lua, a Terra estará em movimento e nós nos movimentamos com o planeta.
Porque a Terra executa um movimento de translação ao redor de seu próprio eixo.
Porque nada pode permanecer totalmente parado.
A respeito dos conceitos de movimento, repouso, trajetória e referencial, marque a alternativa correta.
A trajetória é o caminho feito por um corpo independentemente do referencial adotado.
Movimento e repouso são conceitos relativos, pois dependem da trajetória adotada pelo móvel.
O referencial é o corpo a partir do qual as observações dos fenômenos são feitas. O Sol é considerado um referencial privilegiado porque é o corpo mais massivo do sistema solar.
A trajetória é o caminho executado por um móvel em relação a um referencial adotado.
Mesmo que a Terra seja tomada como referencial, nunca poderemos dizer que os prédios e as demais construções estão em repouso.
(MACK-SP) Em um mesmo plano vertical, perpendicular à rua, temos os segmentos de reta AB e PQ, paralelos entre si. Um ônibus se desloca com velocidade constante de módulo v1, em relação à rua, ao longo de AB, no sentido de A para B, enquanto um passageiro se desloca no interior do ônibus, com velocidade constante de módulo v2, em relação ao veículo, ao longo de PQ no sentido de P para Q.
IMAGEM
endo v1 > v2, o módulo da velocidade do passageiro em relação ao ponto B da rua é:
v1 + v2
v1 - v2
v2 + v1
v1
v2
O avião identificado na figura voa horizontalmente da esquerda para a direita. Um indivíduo no solo observa um ponto vermelho na ponta da hélice. Qual figura melhor representa a trajetória de tal ponto em relação ao observador externo?
Hoje sabemos que a Terra gira ao redor do Sol (sistema heliocêntrico), assim como todos os demais planetas do nosso sistema solar. Mas na Antiguidade, o homem acreditava ser o centro do Universo, tanto que considerava a Terra como centro do sistema planetário (sistema geocêntrico). Tal consideração estava baseada nas observações cotidianas, pois as pessoas observavam o Sol girando em torno da Terra.
É CORRETO afirmar que o homem da Antiguidade concluiu que o Sol girava em torno da Terra devido ao fato que:
considerou o Sol como seu sistema de referência.
considerou a Terra como seu sistema de referência.
esqueceu de adotar um sistema de referência.
considerou a Lua como seu sistema de referência.
considerou as estrelas como seu sistema de referência.
Numa corrida de revezamento, dois atletas, por um pequeno intervalo de tempo, andam juntos para a troca do bastão. Nesse intervalo de tempo,
I. num referencial fixo na pista, os atletas têm velocidades iguais.
II. num referencial fixo em um dos atletas, a velocidade do outro é nula.
III. o movimento real e verdadeiro dos atletas é aquele que se refere a um referencial inercial fixo nas estrelas distantes.
Está(ão) correta(s)
apenas I.
apenas II.
apenas III.
apenas I e II.
I, II e III.
Sabe-se que o conceito de movimento em Física é relativo, ou seja, depende de um referencial. Considerando essa afirmação, pode-se afirmar que, para uma pessoa sentada numa cadeira de uma Roda Gigante, em movimento, a trajetória de outra pessoa que está sentada diametralmente oposta é
uma reta.
uma parábola.
um círculo.
um segmento de reta.
inexistente, porque não há movimento.
Sobre os conceitos de referencial, posição, velocidade e aceleração, fundamentais para o estudo dos movimentos em Ciências, afirma-se, corretamente, que o conceito de
posição é associado ao local em uma trajetória e não depende do referencial adotado.
referencial é associado ao valor da velocidade e da aceleração do objeto em movimento.
velocidade está relacionado à mudança de posição e não depende do referencial adotado.
aceleração está relacionado à mudança do valor da velocidade medida em um dado referencial.
Um professor de física verificando em sala de aula que todos os seus alunos encontram-se sentados, passou a fazer algumas afirmações para que eles refletissem e recordassem alguns conceitos sobre movimento. Das afirmações seguintes formuladas pelo professor, a única correta é:
Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas, mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra.
Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso.
A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus lugares, é nula para qualquer observador humano.
Como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em repouso, em relação a nenhum referencial.
O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial.
A afirmação “todo movimento é relativo” significa que:
Todos os cálculos de velocidade são imprecisos.
Não existe movimento com velocidade constante.
A velocidade depende sempre de uma força.
A velocidade depende sempre de uma aceleração.
A descrição de qualquer movimento requer um referencial.
Imagine um ônibus escolar parado no ponto de ônibus e um aluno sentado em uma de suas poltronas. Quando o ônibus entra em movimento, sua posição no espaço se modifica: ele se afasta do ponto de ônibus. Dada esta situação, podemos afirmar que a conclusão ERRADA é que:
o aluno que está sentado na poltrona, acompanha o ônibus, portanto também se afasta do ponto de ônibus.
podemos dizer que um corpo está em movimento em relação a um referencial quando a sua posição muda em relação a esse referencial.
o aluno está parado em relação ao ônibus e em movimento em relação ao ponto de ônibus, se o referencial for o próprio ônibus.
neste exemplo, o referencial adotado é o ônibus.
para dizer se um corpo está parado ou em movimento, precisamos relacioná-lo a um ponto ou a um conjunto de pontos de referência.
Para os jogos olímpicos que serão realizados no Brasil, em 2016, espera-se bater o recorde na prova de nado borboleta em piscina de 50m, alcançada no campeonato brasileiro, de 2012, no Rio de Janeiro. Naquela oportunidade, a prova foi realizada em 22,76 segundos, quando César Cielo desenvolveu uma velocidade de, aproximadamente, 2,00 m/s.
A velocidade empreendida pelo atleta na prova corresponde, em km/h, a
1,64.
7,2.
8,00.
11,38.
25,00.
Um motorista se desloca de Passo Fundo em direção a Soledade, num trecho da pista que é horizontal e retilínea. A sua frente um segundo automóvel está a uma distância segura. O primeiro motorista percebe que durante alguns segundos essa distância parece inalterada, nesse instante, olha para o velocímetro e verifica que a rapidez de 80 km/h se mantém, de acordo com o uso da função piloto automático.
Baseado na situação descrita, qual das alternativas abaixo está CORRETA?
Os dois móveis, nesses instantes, se encontram em MRUV.
O primeiro móvel se encontra em repouso em relação a um referencial na pista.
O segundo móvel está freando.
Nesses instantes, a rapidez do segundo móvel é de 100 km/h em relação a um referencial na pista.
A rapidez relativa entre eles é nula.
Em 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. O avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, percorreu quase 6.480 km em aproximadamente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da América.
A velocidade escalar média desenvolvida pelo avião foi de aproximadamente
54 km/h.
15 km/h.
1.296 km/h.
198 km/h.
Um passageiro de ônibus está transitando pela Tabaí Canoas no sentido Santa Cruz do Sul – Porto Alegre quando vê uma placa indicando que faltam 12 km para chegar ao Restaurante GreNal. A partir deste momento ele marca o tempo até passar pela frente deste restaurante. O tempo marcado foi de 10 minutos. Qual foi a velocidade média do ônibus neste trajeto?
72 km/h
50 km/h
80 km/h
68 km/h
120 km/h
No Brasil, a quantidade de mortes decorrentes de acidentes por excesso de velocidade já é tratada como uma epidemia. Uma forma de profilaxia é a instalação de aparelhos que medem a velocidade dos automóveis e registram, por meio de fotografias, os veículos que trafegam acima do limite de velocidade permitido. O princípio de funcionamento desses aparelhos consiste na instalação de dois sensores no solo, de forma a registrar os instantes em que o veículo passa e, em caso de excesso de velocidade, fotografar o veículo quando ele passar sobre uma marca no solo, após o segundo sensor.
Considere que o dispositivo representado na figura esteja instalado em uma via com velocidade máxima permitida de 60 km/h.
No caso de um automóvel que trafega na velocidade máxima permitida, o tempo, em milissegundos, medido pelo dispositivo, é
8,3.
12,5.
30,0.
45,0.
75,0.
Para exemplificar uma aplicação do conceito de velocidade média, um professor de Ciências explica aos seus alunos como é medida a velocidade de um veículo quando passa por um radar.
Os radares usam a tecnologia dos sensores magnéticos. Geralmente são três sensores instalados no asfalto alguns metros antes do radar. Esse equipamento mede quanto tempo o veículo demora para ir de um sensor ao outro, calculando a partir daí, a velocidade média do veículo.
Considere um veículo trafegando numa pista cuja velocidade máxima permitida seja de 40 km/h (aproximadamente 11m/s e a distância média entre os sensores consecutivos seja de 2 metros.
O mínimo intervalo de tempo que o veículo leva para percorrer a distância entre um sensor e outro consecutivo, a fim de não ultrapassar o limite de velocidade é, aproximadamente, de
0,10 s.
0,18 s.
0,20 s.
0,22 s.
1,00 s.
Um carro saiu da posição xi = 0 km e percorreu uma estrada retilínea e horizontal até xf = 10 km. Entre 0 km e 5 km, sua velocidade foi 60 km/h e, entre 5 km e 10 km, sua velocidade foi 30 km/h.
Calcule, em km/h, a velocidade média para percorrer os 10 km totais.
20
30
40
45
60
Recentemente foi divulgado pela revista norte-americana Nature a descoberta de um planeta potencialmente habitável (ou com capacidade de abrigar vida) na órbita de Próxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso sistema solar. Chamado de Próxima-b, o nosso vizinho está a “apenas” 4,0 anos-luz de distância e é considerada a menor distância entre a Terra e um exoplaneta. Considerando que a sonda espacial Helios B (desenvolvida para estudar os processos solares e que atinge uma velocidade máxima recorde de aproximadamente 250.000 km/h) fosse enviada a esse exoplaneta, numa tentativa de encontrar vida, qual a ordem de grandeza, em anos, dessa viagem?
Considere que o movimento da sonda é retilíneo uniforme, que 1 ano-luz = 1 x 1013 km e que 1 ano terrestre tenha exatos 365 dias.
Fonte: adaptado de http://www.newsjs.com – redação olhardigital.uol.com.br. Acesso em 01/09/2016.
100 anos.
101 anos.
102 anos.
103 anos.
104 anos.
Atualmente, a luz, na fibra óptica utilizada nas redes de internet, viaja a uma velocidade de aproximadamente 200.000 km s–1. Suponha que você digite uma informação no seu computador e que ela deva chegar a um servidor que está localizado a 400 km de sua casa.
O tempo aproximado, em milissegundos, para essa informação chegar ao servidor será
2
20
200
0,5
5
O limite máximo de velocidade para veículos leves na pista expressa da Av. das Nações Unidas, em São Paulo, foi recentemente ampliado de 70 km/h para 90 km/h. O trecho dessa avenida conhecido como Marginal Pinheiros possui extensão de 22,5 km. Comparando os limites antigo e novo de velocidades, a redução máxima de tempo que um motorista de veículo leve poderá conseguir ao percorrer toda a extensão da Marginal Pinheiros pela pista expressa, nas velocidades máximas permitidas, será de, aproximadamente,
1 minuto e 7 segundos.
4 minutos e 33 segundos.
3 minutos e 45 segundos.
3 minutos e 33 segundos.
4 minutos e 17 segundos.
Considerando as informações apresentadas nas alternativas, assinale a alternativa que indica o pássaro mais veloz.
Beija-flores voam a aproximadamente 90 km/h.
Gaivotas voam a aproximadamente 50 m/s.
Faisões voam a aproximadamente 1,8 km/min.
Pardais voam a aproximadamente 600 m/min.
Perdizes voam a aproximadamente 100 cm/s.
O agulhão bandeira é um recordista em velocidade, podendo chegar a surpreendentes 110 km/h devido a sua forma hidrodinâmica e força física. Considerando essa velocidade escalar média constante durante 3 minutos, a distância que esse peixe é capaz de se deslocar é, em metros, de
Lembre-se de que velocidade escalar média é a razão entre distância percorrida e tempo necessário para se percorrer tal distância.
180.
330.
1.800.
2.000.
5.500.
