Conceitos e definições – movimento e repouso

Exercícios

01-(UFB) Um pássaro está voando e se afastando de uma árvore. Em relação ao pássaro, a árvore está em repouso ou em movimento?

02-(UFB) Uma bicicleta está se deslocando horizontalmente para o leste com velocidade constante. Pede-se:

a) O celim (banco) está em repouso ou em movimento em relação ap pneu?

b) Esboce a trajetória de um ponto do pneu, vista por um observador fixo no solo.

03-(ENEM-MEC) Em certa cidade, algumas de suas principais vias tem a designação “radial” ou “perimetral”, acrescentando-se ao nome da via uma referência ao ponto cardeal correspondente. As ruas 1 e 2 estão indicadas no esquema em que não serão explicitados os pontos cardeais.

Os nomes corretos das vias 1 e 2 podem, respectivamente ser:

a) perimetral sul, radial leste
b) perimetral sul, radial oeste
c) perimetral norte, radial oeste
d) radial sul, perimetral norte
e) radial sul, perimetral oeste.

04-(UEPB) 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:

a) Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas , mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra.

b) Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso.

c) A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus lugares, é nula para qualquer observador humano.

d) Como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em
repouso, em relação a nenhum referencial.

e) O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial.

05-(UEM-PR) Um trem se move com velocidade horizontal constante. Dentro dele estão o observador A e um garoto, ambos parados em relação ao trem. Na estação, sobre a plataforma, está o observador B, parado em relação a ela. Quando o trem passa pela plataforma, o garoto joga uma bola verticalmente para cima.

Desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que:

(01) – o observador A vê a bola se mover verticalmente para cima e cair nas mãos do garoto.

(02) – o observador B vê a bpla descrever uma parábola e cair nas mãos do garoto.

(04) – os dois observadores vêem a bola se mover numa mesma trajetória

(08) – o observador A vê a bola descrever uma parábola e cair atrás do garoto.

(16) o observador B vê a bola se mover verticalmente e cair atrás do garoto.

Dê com resposta a soma dos números associados às proposições corretas.

06-(UFU-MG) De um avião que voa de leste para oeste com velocidade constante, abandona-se uma bomba. Despreze o atrito com o ar e esboce a trajetória da bomba quando vista:

a) em relação a um observador fixo no solo

b) em relação a um observador no avião

07-(CESGRANRIO-RJ) Um trem se desloca numa estrada retilínea com velocidade constante de 80km/h. Ao passar por uma estação, um objeto, inicialmente preso ao teto do trem, cai. Descreva a trajetória do objeto, vista por um passageiro parado dentro do trem.

08-(UFMG) Observe esta figura.

Daniel está andando de skate em uma pista horizontal. No instante t1, ele lança uma bola, que, sobe verticalmente. A bola sobe alguns metros e cai, enquanto Daniel continua a se
mover em trajetória retilínea, com velocidade constante.

No instante t2, a bola à mesma altura de que foi lançada. Despreze os efeitos da resistência do ar.

Assim sendo, no instante t2, o ponto em que a bola estará, mais provavelmente é:

a) K
b) L
c) M
d) qualquer um, dependendo da velocidade de lançamento.

09-(PUC-SP) A afirmação “todo movimento é relativo” significa que:

a) Todos os cálculos de velocidade são imprecisos.
b) Não existe movimento com velocidade constante.
c) A velocidade depende sempre de uma força.
d) A velocidade depende sempre de uma aceleração
e) A descrição de qualquer movimento requer um referencial.

10-(PUC-SP) Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada a seguir e analise as afirmativas que seseguem, considerando os princípios da Mecânica Clássica.

I. Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação
ao amigo Cebolinha.

II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em
relação ao amigo Cebolinha.

III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascão jamais pode estar em
repouso.

Estão corretas:

a) apenas I
b) I e II
c) I e III
d) II e III
e) I, II e III

11-(Cefet-PR) 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:

a) o aluno que está sentado na poltrona, acompanha o ônibus, portanto também se afasta do ponto de ônibus.

b) podemos dizer que um corpo está em movimento em relação a um referencial quando a sua posição muda em relação a esse referencial.

c) o aluno está parado em relação ao ônibus e em movimento em relação ao ponto de ônibus, se o referencial for o próprio ônibus.

d) neste exemplo, o referencial adotado é o ônibus.

e) para dizer se um corpo está parado ou em movimento, precisamos relacioná-lo a um ponto ou a um conjunto de pontos de referência.

12-(UFB) Você, ditado confortavelmente e imóvel na rede em sua casa de praia em Ilha Bela, está em repouso ou em movimento?

13-(UFMG) Júlia está andando de bicicleta com velocidade constante, quando deixa cair uma moeda. Tomás está parado na rua e vê a moeda cair.

Considere desprezível a resistência do ar. Assinale a alternativa em que melhor estão representadas as trajetórias da moeda, como observadas por Júlia e por Tomás.

14-(Ufrj-RJ-2008) Heloísa, sentada na poltrona de um ônibus, afirma que o passageiro sentado à sua frente não se move, ou seja, está em repouso. Ao mesmo tempo, Abelardo, sentado à margem da rodovia, vê o ônibus passar e afirma que o referido passageiro está em movimento.

De acordo com os conceitos de movimento e repouso usados em Mecânica, explique de que maneira devemos interpretar as afirmações de Heloísa e Abelardo para dizer que ambas estão corretas.

15-(UFSM-RS-011) Quando as posições relativas dos corpos mudam, percebe-se que existe movimento. Na Física, para descrever qualquer movimento, precisa-se, em primeiro lugar, estabelecer um referencial. Referencial é um sistema de três eixos ortogonais.

Em termos práticos, uma partícula muito distante de qualquer outra partícula ou corpo do Universo é uma partícula livre porque, sobre ela, não atua qualquer força.

Analise, então, as afirmativas:

I – Um referencial em que essa partícula está em repouso é um referencial inercial.

II – Qualquer outra partícula do Universo em repouso ou em MRU nesse referencial é uma partícula livre.

III – Qualquer outra partícula do Universo pode estar em repouso ou em MRU nesse referencial, desde que a soma das forças que atuam sobre ela seja zero.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e III
e) I, II e III

16- (UNIMONTES-MG-011) Numa estrada retilínea, um ônibus viaja em MRU, percorrendo 1,8 km em 2 minutos.

Simultaneamente, uma pessoa viajando em MRU, na mesma estrada, no mesmo sentido em que se move o ônibus, gasta 30 minutos para percorrer os mesmos 1,8 km. Baseando-se nos dados acima, pode-se afirmar que o módulo da velocidade da pessoa em relação ao motorista do ônibus é

a) zero.
b) 14m/s.
c) 16m/s.
d) 15m/s.

17-(UEM-PR-012)

Sobre os conceitos de cinemática, assinale o que for correto.

01) Diz-se que um corpo está em movimento, em relação àquele que o vê, quando a posição desse corpo está mudando com o decorrer do tempo.

02) Um corpo não pode estar em movimento em relação a um observador e estar em repouso em relação a outro observador.

04) A distância percorrida por um corpo é obtida multiplicando-se a velocidade do corpo pelo intervalo de tempo gasto no percurso, para um corpo em movimento uniforme.

08) A aceleração média de um corpo é dada pela razão entre a
variação da velocidade do corpo e o intervalo de tempo decorrido.

16) O gráfico da velocidade em função do tempo é uma reta paralela ao eixo dos tempos, para um corpo descrevendo um movimento uniforme.

18-(UFSM-RS-012)

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.

19-(FUVEST-SP-013)

No experimento descrito a seguir, dois corpos, feitos de um mesmo material, de densidade uniforme, um cilíndrico e o outro com forma de paralelepípedo, são colocados dentro de uma caixa, como ilustra a figura abaixo (vista de cima).

Um feixe fino de raios X, com intensidade constante, produzido pelo gerador G, atravessa a caixa e atinge o detector D, colocado do outro lado.

Gerador e detector estão acoplados e podem mover-se sobre um trilho. O conjunto Gerador-Detector é então lentamente deslocado ao longo da direção x, registrando-se a intensidade da radiação no detector, em função de x. A seguir, o conjunto Gerador-Detector é reposicionado, e as medidas são repetidas ao longo da direção y. As intensidades I detectadas ao longo das direções x e y são mais bem representadas por

20–(UNICAMP-SP-013)

Um satélite órbita a 6400km da superfície da Terra. A figura abaixo representa uma seção plana que inclui o satélite, o centro da Terra e o arco de circunferência AB. Nos pontos desse arco o sinal do satélite pode ser captado. Responda às questões abaixo, considerando que o raio da Terra também mede 6400km. (considere π=3).

a) Qual o comprimento do arco AB indicado na figura?

b) Suponha que o ponto C da figura seja tal que cosθ= 3/4. Determine a distância d entre o ponto C e o satélite.

21-02-(UNICAMP-SP-013)

Escala, em cartografia, é a relação matemática entre as dimensões reais do objeto e a sua representação no mapa.

Assim, em um mapa de escala 1:50.000, uma cidade que tem 4,5 km de extensão entre seus extremos será representada com

a) 9 cm.
b) 90 cm.
c) 225 mm.
d) 11 mm.

22-(UFRR-RR-013)

Um carro está estacionado com o motor ligado, o pedal do acelerador pressionado ao máximo e o pedal da embreagem também pressionado.

De repente, desliga-se o pedal da embreagem e o carro se desloca com um movimento chamado de:

( a ) Uniforme;
( b ) Retilíneo;
( c ) Uniformemente acelerado;
( d ) Uniformemente retardado;
( e ) Uniformemente variado.

Resoluções

01- A árvore está em movimento em relação ao pássaro e vice-versa, pois a distância entre eles está variando com o tempo

02- a) Fixar um ponto (A) em qualquer parte do celim e outro ponto (B) em qualquer parte do pneu

— observe que a distância entre os dois pontos fixos (A e B) está variando e, portanto, o
celim está em movimento em relação ao pneu e vice-versa.

b) À medida que a bicicleta se desloca para a direita, um ponto fixo no pneu gira no sentido horário e a união dessas posições (1, 2, 3, 4 e 5) fornece a trajetória desse ponto (veja figura).

03- A rua 1 é perimetral e a rua 2 é radial
— podemos ter dois referenciais
— perimetral sul, corresponde a radial oeste e perimetral norte corresponde a radial leste
— R- B

04- R- B (veja teoria)

05- R- (01 + 02)= 03

06- a) Observe que, como o avião tem velocidade constante e despreza-se a resistência do ar, pelo princípio da inércia a bomba que é abandonada, tem sempre a mesma velocidade horizontal que a do avião e estará sempre abaixo dele.

Ao mesmo tempo, devido à gravidade efetuará um movimento vertical e para baixo. Compondo esses dois movimentos, um observador fixo na Terra observará o arco de parábola da figura.

b) Para um referencial ligado ao avião, a bomba terá um movimento de queda vertical devido à ação da gravidade e sua trajetória será um segmento de reta vertical

07- Uma reta vertical, pois cairá verticalmente sujeita à ação da gravidade.

08- Em relação à Daniel, a bola tem o mesma velocidade horizontal que ele e, assim ela não se deslocará na
horizontal, mas somente na vertical, retornando, no instante t2, à sua mão no ponto L — R- B

09- R- E — (veja teoria)

10- I- Errada – ele está em movimento em relação à Cebolinha, mas em repouso em relação ao skate.

II- Correta – Veja I

III- Correta – o referencial (qualquer ponto ou corpo) está
fixo na Terra

R- D

11- O conceito de movimento e de repouso necessita sempre de dois corpos, dos quais um é adotado como referencial — R- D

12-Depende do referencial. Em relação a um coqueiro, você estará em repouso, mas em relação a uma gaivota voando você estará em movimento.

13- Júlia observa uma reta e Tomás um arco de parábola — R- C

14- Em Mecânica, o movimento e o repouso de um corpo são definidos em relação a algum referencial. Para dizer que tanto Heloísa quanto Abelardo estão corretos, devemos interpretar a afirmação de Heloísa como “o passageiro não se move em relação ao ônibus”, e a afirmação de Abelardo como “o passageiro está em movimento em relação à Terra (ou à rodovia)”

15- I – CORRETO — um referencial é inercial quando está em repouso ou em MRU — logo, se uma partícula está em repouso em relação a esse referencial, ele é inercial.

II – CORRETO — uma partícula é livre quando não há forças atuando sobre ela ou a resultante das forças é nula. Logo, está em repouso ou em MRU.

III – CORRETO — quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula este não possui aceleração (FR = m . a) — logo, só poderá estar em repouso ou em MRU.

R- E

16- Velocidade do ônibus
— Vo=1.800/120
— Vo=15m/s

— velocidade da pessoa
— Vp=1.800/1.800
— Vp=1m/s

— como eles se movem na mesma direção e mesmo sentido, a velocidade relativa é a diferença entre as velocidades
— VR=15 – 1
— VR=14m/s
–- R – B

17-01. Correta — para definir se a pessoa está em repouso ou em movimento você deve escolher um referencial ou sistema de referência, ou seja, algum elemento com o qual você possa fazer uma comparação, pois o conceito de repouso ou de movimento está sempre relacionado a um outro corpo.

A definição de repouso ou de movimento é a seguinte: Um corpo está em repouso ou em movimento em relação a outro corpo quando a distância entre ele variar no decorrer do tempo. Caso contrário estará em repouso.

02. Falsa — considere uma pessoa sentada, imóvel na poltrona de um trem que está se afastando de uma cidade — Esta pessoa estará em movimento em relação à cidade, ou à
uma árvore, ou aos trilhos e em repouso em relação ao trem.

 

04. Correta
— veja a expressão
— V=∆S/∆t
— ∆S=V.∆t.

08. Correta — essa é a definição de aceleração média.

16. Correta — um corpo em movimento uniforme possui velocidade constante (sempre a mesma em qualquer instante).

Corretas: 01, 04, 08 e 16 — Soma=29

18-Está(ao) correta(s):

a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) I, II e III.

I. Correta — a distância entre eles e um ponto fixo na pista está variando de um mesmo valor num mesmo intervalo de tempo.

II. Correta — a distância entre eles não está variando.

III. Falsa — o referencial pode ser colocado em qualquer corpo.

R- D

19- Pelas informações do quadro Note e adote, quando os raios x atingem qualquer um dos objetos ocorre uma diminuição (a absorção da radiação é proporcional á espessura do material) na intensidade da radiação informada no detetor — com o gerador-receptor movendo-se para a direita na direção x (indicação I) — primeiro as radiações

atingem o cilindro, provocando uma diminuição de intensidade de formato semi-circular (I), em seguida, ao atravessar todo cilindro retorna à situação original (II) — em seguida, atinge o paralelepípedo adquirindo seu formato retangular (III) — então, aos atravessar o paralelepípedo retorna à posição original (IV) — agora o conjunto gerador-detetor está se movendo na direção vertical, para cima — primeiro tem uma diminuição no formato retangular do paralelepípedo (I)

e logo depois da circunferência até acabar a passagem pelo cilindro (II) — aí, o formato da diminuição volta a ser retangular (III) — então, após essa passagem volta à situação original.

R- D.

20- a) Chamando de 0 o centro da Terra e de S o ponto onde está o satélite, você terá para qualquer um dos dois triângulos abaixo — cosβ=cateto adjacente/hipotenusa=6400/(6400 + 6400)=1/2 — β=60o=π/3 rad (figura 1) —

mas, observe na figura 2 que α=2β=120o=2π/3 rad — α = comprimento do arco AB/R — 2π/3 = SAB/6400 — SAB=12800π/3= 12800.3/3 — SAB=12800km.

b) Observe o triângulo abaixo — utilizando o teorema dos cossenos — d2=(OS)2 + (OC)2 – 2.(OS).(OC).cosθ —

d2=(12800)2 + (6400)2 + 2.(12800).(6400).(3/4)
— d=6400√2 km.

21- Essa escala fornecida quer dizer que cada 1cm medido no
mapa vale na realidade 50.000cm=5.104cm=5.104x 10-5km=5.10-1km=0,5km
— como a cidade tem 4,5km você pode usar uma regra de três
— 1cm – 0,5km — kcm – 4,5km —
k=4,5/0,5 — k=9cm — R- A.

22--Quando se desliga o pedal da embreagem mantendo pressionado o acelerador, o carro acelera — R- C.