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Suponha que você esteja na beirada do último vagão de um trem. O trem está indo em direção a Araraquara e você está voltado para São Carlos. Você possui uma bola de aço de massa m. O trem se desloca com velocidade constante v. Em Ibaté, você estende o braço para fora do trem e joga a bola para o alto.
a) A bola vai cair em sua mão ? Justifique a resposta.
b) Qual trajetória você observa da bola ?
c) Qual trajetória que a bola descreve para um observador situado na estação de Ibaté ?
Agora você está voltando para São Carlos, vindo de Araraquara. Você está situado no primeiro vagão do trem, com velocidade constante v. Num dado instante, você começa a caminhar para o último vagão com uma velocidade v’ e, no meio do caminho, resolve jogar a bola para o alto.
a) Nos casos v = v’, v > v’ e v < v’, em qual deles a bola pode cair em sua mão? Explique o que acontece nos três casos.
b) Qual a trajetória que a bola descreve, nos três casos de velocidade, para um observador sentado no trem?
Neste mesmo trem, você encontrou um amigo. Pediu a ele que se posicionasse na janela posterior a sua, com a cabeça e um dos braços para fora. Você colocou a cabeça e um dos braços para fora e jogou a bola para cima. Desprezando o atrito do ar, responda:
a) Ela vai cair na sua mão ou na mão de seu amigo ? Justifique.
b) Qual a trajetória que você observa da bola ?
c) Qual a trajetória que seu amigo observa da bola ?
Em uma noite de tempestade, cheio de relâmpagos e trovões, um aluno resolveu realizar uma experiência. Ao ver um relâmpago, ele acionou o cronômetro e ao ouvir o trovão, ele parou o cronômetro. O tempo que ele marcou ao ver o relâmpago até ouvir o trovão foi de t.
A partir disso, e tendo como dados a velocidade da luz c, a velocidade do som s, qual a distância entre o aluno e o raio ?
Um aluno de física caminha à noite, afastando-se de um poste luminoso. A altura do poste é de 6 metros e do aluno de 2 metros. O aluno caminha a uma velocidade constante de 4 km/h. Com que velocidade se move a extremidade da sombra do homem ?
Um barco está em movimento uniforme, rio acima, com velocidade própria v. Quando passa sob uma ponte, o barqueiro deixa cair sua garrafa de vodka, mas só percebe sua falta 15 minutos depois. Então, volta rio abaixo, com o barco sempre em movimento uniforme com velocidade própria v, em valor absoluto, indo encontrar a garrafa 1,8 km da ponte.
Qual a velocidade da correnteza do rio, suposta constante, em m/s ?
Um fotógrafo verificou que em um filme comum é formado por uma série de fotografias individuais que são projetadas à razão de 24 imagens (quadros) por segundo, o que nos dá a sensação de movimento contínuo. Esse fenômeno é devido ao fato de que nossos olhos retêm a imagem por um intervalo de tempo um pouco superior a 1/20 de segundo. Essa retenção é chamada persistência da retina.
a) Numa projeção de filme com duração de 30 segundos, quantos quadros são projetados ?
b) Uma pessoa, desejando filmar o desabrochar de uma flor cuja duração é de aproximadamente 6 horas, pretende apresentar esse fenômeno num filme de 10 minutos de duração. Quantas fotografias individuais do desabrochar da flor devem ser tiradas ?
c) De quanto em quanto tempo você deve tirar uma foto, nas 6 horas de filmagem, para obter os 10 minutos de projeção ?
Um químico, fazendo uma experiência no laboratório de física, verificou que uma certa grandeza H é função de outras três grandezas, e, s e T. Suas medidas lhe permitiram construir os gráficos mostrados abaixo.
Observando os gráficos, escreva e explique qual a relação existente entre a grandeza H e as outras três grandezas. A seguir, escreva uma relação (uma fórmula) que descreva as relações.
A tabela abaixo apresenta as massas de diversos conjuntos de moedas. Todas elas são iguais. A massa é dada em gramas. Utilize papel milimetrado para construção dos gráficos.
a) Construa o gráfico massa (m) X número de moedas (N), abandonando alguma medida duvidosa.
b) Esse gráfico deve passar pela origem ? Por quê ?
c) Usando o gráfico, determine a massa de 20 moedas.
d) Através do gráfico, quantas moedas terão uma massa total de 127 gramas?
e) Determine a inclinação do gráfico. O que ela apresenta ?
f) Escreva a relação matemática entre m e N.
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N |
6 |
12 |
17 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
36 |
39 |
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m |
29 |
59 |
83 |
108 |
127 |
137 |
152 |
167 |
177 |
187 |
Um corpo está se deslocando em movimento uniforme. Utilize papel milimetrado para construção de gráficos.
a) O que podemos dizer sobre o valor da velocidade?
b) Como é o gráfico v x t?
c) Como é o gráfico d x t?
d) Como é o gráfico a x t?
e) Qual a expressão que relaciona a distância percorrida d, a velocidade v e o tempo t do movimento?
f) O que representa a inclinação do gráfico d x t?
Dois atletas, Joaquim Cruz e Zequinha Barbosa, percorrem uma pista circular de 350 metros de comprimento, no mesmo sentido. Partem um ao lado do outro, no mesmo instante, com velocidades escalares vj = 7m/s e vz = 5m/s, mantidas constantes.
a) Em quanto tempo, a partir da saída, Joaquim Cruz terá vantagem de 1 volta sobre Zequinha Barbosa ?
b) Quantas voltas de vantagem terá após decorridos 8 min e 10 seg.?
O gráfico representa, de forma aproximada, o movimento de um carro durante um percurso. Determine a velocidade média do carro nesse percurso.
Admitindo que o móvel se encontra no marco zero no instante t = 0 s, construa o gráfico do espaço s em função do tempo t.