Física. Cinemática A cinemática (do grego kinema, movimento) é o ramo da física que procura...
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CinemáticaA cinemática (do grego kinema, movimento) é
o ramo da física que procura descrever os movimentos sem se preocupar com as forças que originam estes movimentos.
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CinemáticaPonto material
Corpo extenso
São corpos cujas dimensões são desprezíveis.
São corpos cujas dimensões são necessárias.
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Dizemos que um corpo se encontra em movimento, sempre que a sua posição se modificar, no decorrer do tempo, em relação a um certo referencial.Dizemos que um corpo se encontra em repouso, sempre que a sua posição se mantiver (for a mesma), no decorrer do tempo, em relação a um certo referencial.
Movimento e Repouso
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A trajetória de um corpo depende também de um referencia?
Trajetória
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Formas de trajetórias
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SO
+-
Representado pela letra S.
Sf
Espaço
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O conceito de deslocamento escalar ou variação de espaço, é dado, simbolicamente, como ΔS = S – So.
Exemplo:
Deslocamento
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Unidade Física
Sistema Internacional = m (metros)
m dm cm mmdamhmKm
Exemplo:
7 m = _____mm7000
22 cm = ________hm0,0022
Deslocamento
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TempoUnidade Física
Sistema Internacional = s(segundos)
Exemplo:
2 min = _____segundos120
3h = ________min180
1 minuto = 60 segundos
1 hora = 60 minutos
1 hora = 3600 segundos
2h = ________segundos7200
4h = _____ segundos14400
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VELOCIDADE MÉDIAÉ o deslocamento de um corpo por unidade de tempo
Matematicamente
tSVm
Exemplo t
S
tSVm
550
mV smVm /100
0
ttSS
Vm
05050
mV
Velocidade média
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VELOCIDADE MÉDIAUnidade física
Sistema Internacional = m/s (metros por segundo)
m/sKm/h
: 3,6
X 3,6Exemplo
72km/h= ____ m/s
144km/h= ____ m/s
10m/s= ____ km/h
30m/s= ____ km/h
20
40
36
108
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Exercícios de fixação
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1. Linha descrita por um ponto material em movimento:a) trajetória;b) movimento uniforme;c) magnetismo;d) velocidade;e) movimento retilíneo.
2. Numa manhã de domingo você está deitado na praia tomando o seu banho de sol. Sob o aspecto físico, você está:a) em repouso;b) em movimento;c) em repouso ou em movimento, dependendo do referencial considerado;d) as alternativas anteriores não são satisfatórias.
3. Um indivíduo está em um trem que se desloca retilineamente com velocidade escalar constante em relação ao solo e deixa cair, de determinada altura, uma pedra com velocidade inicial zero em relação ao trem. Em relação a um observador que se encontra parado no interior do trem, a trajetória da pedra é:a) uma parábola;b) um circulo;c) uma reta horizontal;d) uma reta inclinada;e) uma reta vertical
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4. Razão entre a variação da velocidade e o intervalo de tempo correspondente:a) trajetória;b) movimento circular;c) movimento variado;d) movimento uniforme;e) aceleração média.
5. No movimento retilíneo uniformemente variado, a aceleração:a) aumenta o seu valor;b) diminui o seu valor;c) é sempre nula;d) é constante;e) também é variável.
6. Lança-se um corpo verticalmente para cima. No instante em que ele pára é nula:a) a velocidade do corpo;b) a aceleração do corpo;c) a força que age no corpo;d) a impulsão do corpo.
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7. Numa manhã de domingo você está deitado na praia tomando o seu banho de sol. Sob o aspecto físico, você está:
a) em repouso;b) em movimento;c) em repouso ou em movimento, dependendo do referencial considerado;d) as alternativas anteriores não são satisfatórias.
8. Um indivíduo vê o vapor do apito de uma antiga locomotiva situada a 1020 metros. Depois de quanto tempo ele ouve o ruído, sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s?
a) 2s;b) 3s;c) 4s;d) 5s.
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9. Um indivíduo está em um trem que se desloca retilineamente com velocidade escalar constante em relação ao solo e deixa cair, de determinada altura, uma pedra com velocidade inicial zero em relação ao trem. Em relação a um observador que se encontra parado no interior do trem, a trajetória da pedra é:a) uma parábola;b) um circulo;c) uma reta horizontal;d) uma reta inclinada;e) uma reta vertical
10. Uma pessoa viajando de automóvel, numa estrada reta e horizontal e com velocidade constante em relação ao solo, deixa cair um objeto pela janela do mesmo. Despreze a ação do ar. Podemos afirmar que a trajetória descrita pelo objeto é:a) um segmento de reta horizontal, em relação a um observador parado na estrada;b) um segmento de reta vertical, em relação a um observador parado na estrada;c) um arco de parábola em relação à pessoa que viaja no automóvel;d) um arco de parábola em relação a um observador parado na estrada;e) independente do referencial adotado.
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11. Dizer que um movimento se realiza com uma aceleração escalar constante de 5m/s2 significa que
a) em cada segundo o móvel se desloca 5m;b) em cada segundo a velocidade do móvel aumenta de 5m/s;c) em cada segundo a aceleração do móvel aumenta de 5m/s;d) em cada 5 segundos a velocidade aumenta de 1 m/s;e) a velocidade é constante e igual a 5m/s.
12. Conta a lenda que Galileu, para convencer seus contemporâneos de sua teoria sobre corpos em queda livre, teria atirado da Torre de Pisa bolas de canhão construídas a partir de materiais de diferentes naturezas. Os resultados que Galileu obteve estão sintetizados na afirmação de que no vácuo:
a) a aceleração de um corpo em queda livre é proporcional à sua massa;b) corpos em queda livre caem sempre com a mesma aceleração;c) a velocidade de um corpo em queda livre é proporcional à sua massa;d) a velocidade de corpos em queda livre é sempre constante;e) há mais que uma resposta correta.
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13. Um homem, em pé sobre a carroceria de um caminhão que se move em uma estrada reta com velocidade constante, lança uma pedra verticalmente para cima. Com relação ao movimento da pedra, desprezando o atrito com o ar, é correto afirmar que:
a) ela cairá ao chão, atrás do caminhão, se a velocidade deste for grande;b) ela cairá nas mãos do homem, qualquer que seja a velocidade do caminhão;c) em relação à estrada, a pedra tem movimento retilíneo uniformemente acelerado;d) em relação ao caminhão o movimento da pedra é retilíneo uniforme;e) em relação ao homem, a trajetória da pedra é a de um projétil.
14. Dois corpos de pesos diferentes são abandonados no mesmo instante e da mesma altura. Não levando em conta a resistência do ar:
a) os dois corpos caem com a mesma velocidade em cada instante, mas com acelerações diferentes;b) o corpo de menor volume chegará antes ao solo;c) o corpo mais pesado chegará antes ao solo;d) o corpo mais pesado chegará ao solo depois do outro;e) os dois corpos caem com a mesma velocidade em cada instante e com a mesma aceleração.
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15. Qual das afirmativas que se seguem é a mais aproximada do real em nossos dias?
a) um automóvel movimenta-se com velocidade de 340 m/s;b) um avião supersônico desloca-se com 350 m/s;c) a luz propaga-se com 300000 m/s;d) uma pessoa correndo pode atingir 18 m/s;e) uma formiga movimenta-se com a velocidade de 1 m/s;
16. Se você saltar de um ônibus em movimento, para não cair:
a) deve tocar o solo com um pé e seguir correndo para a frente.b) deve tocar o solo com um pé e seguir correndo para trás.c) deve tocar o solo com os dois pés juntos.d) deve saltar na direção perpendicular ao movimento do ônibus.e) você irá se esborrachar no solo de qualquer forma.
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17. Considere um ponto na superfície da Terra. Podemos afirmar que:
a) o ponto descreve uma trajetória circular;b) o ponto está em repouso;c) o ponto descreve uma trajetória elíptica;d) o ponto descreve uma trajetória parabólica;e) a trajetória descrita depende do referencial adotado;
18. Uma partícula move-se em trajetória retilínea com aceleração constante de 5 m/s2. Isso significa que em cada segundo:
a) sua posição varia de 5m;b) sua velocidade varia de 5 m/s;c) sua aceleração varia de 5 m/s2;d) seu movimento muda de sentido;e) sua velocidade não varia;
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19. Um móvel dá uma volta completa em uma circunferência em cada 10 segundos. O período e a freqüência do movimento do móvel valem, respectivamente:a) 10s e 10 Hz;b) 1s e 10 Hz;c) 0,1s e 1 Hz;d) 10s e 0,1 Hz;
20. Dois corpos A e B situam-se no vácuo a uma mesma altura do solo. No mesmo instante, abandona-se A e lança-se B com velocidade inicial para baixo. Pode-se afirmar que:a) a aceleração de A é menor que a de B;b) a aceleração de B é menor que a de A;c) ambos os corpos atingem o solo simultaneamente;d) a aceleração de B é a da gravidade;
21. Se a velocidade média, de um automóvel, de São Paulo ao Rio de Janeiro foi de 80 km/h, isto significa que: a) em todos os instantes o automóvel manteve 80 km/h; b) nunca a velocidade foi superior a 80 km/h; c) nunca a velocidade foi inferior a 80 km/h; d) se mantive a velocidade de 80 km/h, em todo o trajeto, teria feito o mesmo percurso, no mesmo tempo;
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22. Dentro da Mecânica Clássica, assinale o elemento abaixo que não depende do referencial adotado:
a) velocidade;b) tempo;c) trajetória;d) deslocamento;
23. A unidade de tempo é:
a) fixada por qualquer fenômeno importante da Física;b) escolhida a partir de qualquer fenômeno periódico;c) escolhida para facilitar as operações matemáticas;d) obrigatoriamente a hora;
24. Em relação a um avião que voa horizontalmente com velocidade constante, a trajetória das bombas por ele abandonadas é:a) uma reta inclinada em relação à vertical;b) um ramo de parábola de concavidade para baixo;c) uma reta vertical;d) um ramo de parábola de concavidade para cima;
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25. A velocidade escalar média de uma partícula num determinado intervalo de tempo depende:a) de sua posição final e inicial;b) do referencial considerado;c) da trajetória ser retilínea ou não;d) do que ocorreu durante o intervalo de tempo considerado;
26. Um movimento é dito uniforme, quando:a) sua velocidade escalar for constante;b) sua trajetória for retilínea;c) sua aceleração for constante;d) sua velocidade vetorial for constante;
Respostas:
1a, 2c, 3d, 4e, 5d, 6a, 7c, 8b, 9c, 10d, 11b, 12b, 13b, 14e, 15b, 16a, 17e, 18b, 19d, 20d, 21d, 22b, 23b, 24c, 25a, 26a,