Exercícios de química 1º ano Ensino Médio - Sistemas e análise imediata

Exercícios de química – 1º ano ensino  médio

Sistemas e análise imediata

01. (UFSM) A alternativa que apresenta um fenômeno físico é:

a) laminação do aço          b) queima de fogos de artifício.          c) amadurecimento de frutas.

d) revelação de fotografia          e) combustão da gasolina.

02. (MACKENZIE) Constitui um sistema heterogêneo a mistura formada de:

a) cubos de gelo e solução aquosa de açúcar (glicose).     b) gases N₂ e CO₂.     c) água e acetona.

d) água e xarope de groselha.     e) querosene e óleo diesel.

03. Pode-se citar como exemplo de sistema homogêneo uma mistura de:

a) vapor d'água e gás nitrogênio.      b) gelo e solução aquosa de sal.      c) óleo e solução aquosa de mel.

d) água e mercúrio.      e) areia e gasolina.

04. Assinale a alternativa correta:

a) Todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea.

b) Todo sistema heterogêneo é uma mistura heterogênea

c) Todo sistema heterogêneo é monofásico     d) Todo sistema homogêneo é polifásico

e) Todo sistema heterogêneo pode ser uma mistura heterogênea ou uma substância pura em mais de um

estado físico

05. Sabendo-se que, toda mistura gasosa é homogênea, qual das misturas adiante é homogênea?

a) areia + ar      b) oxigênio + gasolina      c) gás carbônico + refrigerante      d) gás carbônico + oxigênio

e) gás carbônico + gasolina

06. Seja uma mistura formada por: um pouco de areia, uma pitada de sal de cozinha, 100mL de álcool, 100mL de água e cubos de gelo. Quantas fases apresenta o sistema descrito?

a) 1          b) 2          c) 3          d) 4          e) 5

07. Um pedaço de granito é um sistema:

a) monofásico      b) tetrafásico      c) bifásico      d) pentafásico      e) trifásico

08. Água e sal de cozinha dissolvido formam uma mistura homogênea que é sempre um sistema:

a) monofásico      b) tetrafásico      c) bifásico      d) pentafásico      e) trifásico

09) Água e álcool formam sistema:

a) monofásico, desde que a quantidade de água seja maior

b) monofásico, quaisquer que sejam as quantidades de água e álcool

c) monofásico, desde que a quantidade de álcool seja maior

d) bifásico, quaisquer que sejam as quantidades de água e álcool

e) bifásico, desde que a quantidade de água seja maior

10) Água, areia e cubos de gelo formam um sistema:

a) monofásico      b) tetrafásico      c) bifásico      d) pentafásico      e) trifásico

11) Água e sal de cozinha formam sistema:

a) sempre monofásico      b) sempre bifásico      c) depende das quantidades de sal e de água utilizados

d) depende da marca do sal utilizado      e) depende da marca da água utilizada

12) Ao adicionarmos açúcar a um suco, notamos que após certa quantidade, o açúcar não mais se dissolve na água. Isto significa que existe um limite de solubilidade de uma substância conhecida como "soluto" em outra conhecida como "solvente" e, este limite é conhecido como "Coeficiente de Solubilidade", ou seja, é a maior quantidade de soluto que se pode dissolver numa dada quantidade de solvente a uma certa temperatura. Assim sendo, um suco adoçado com açúcar, quanto ao número de fases, pode ser:

a) sempre monofásico      b) monofásico ou trifásico      c) sempre bifásico      d) bifásico ou trifásico

e) monofásico ou bifásico

13) A água potável é:

a) um elemento químico      b) uma substância pura      c) uma substância simples      d) uma mistura

e) uma substância composta

14) A água destilada é:

a) elemento químico      b) mistura homogênea      c) substância simples      d) mistura heterogênea

e) substância composta

15) (FAAP) Constitui exemplo de sistema bifásico com um componente:

a) álcool hidratado      b) óleo grafitado      c) água salgada      d) ar liquefeito      e) água com cubos de gelo

16) (UFV) A gasolina comum consumida no Brasil contém, em volume, aproximadamente 25% de etanol. Este sistema é um exemplo de:

a) substância pura simples      b) mistura heterogênea      c) substância pura composta

d) mistura alotrópica      e) mistura homogênea.

17) (PUC-MG) Considere as seguintes proposições:

I. Não existe sistema polifásico formado de vários gases ou vapores.

II. A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio.

III. Todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea.

IV. Existe sistema monofásico formado por vários sólidos.

V. Todo sistema polifásico é uma mistura heterogênea.

São VERDADEIRAS as afirmações:

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

18) Um grupo de jovens foi acampar e derramou todo o sal de cozinha na areia. Explique qual o processo mais simples para recuperar o sal e dê o nome desse processo.

19) (UFPR) Considere a mistura de areia fina, sal e limalha de ferro. Como você faria para separar as substâncias desta mistura? Descreva a seqüência de etapas do processo de separação, as operações de separação e o material empregado.

20) O ar atmosférico é composto basicamente de 78% de N2(g), 20,9% de O2(g) e 0,9% de Ar(g), além de outros gases em quantidades menores. O gás nitrogênio, por ser inerte, é usado no empacotamento de alimentos e no interior de lâmpadas incandescentes. O gás oxigênio é usado na medicina em inalações e aparelhos de respiração artificial. O argônio é usado em lâmpadas fluorescentes e em aparelhos para medir radiação (contador Geiger). Explique como a indústria obtém esses gases a partir do ar atmosférico.

21) (Unicamp–SP) Você tem diante de si um frasco com um pó branco que pode ser um dos seguintes sais: cloreto de sódio, NaCl, carbonato de sódio, Na₂CO₃, ou carbonato de cálcio, CaCO₃. Num livro de Química você encontrou as seguintes informações:

i) “Todos os carbonatos na presença de ácido clorídrico produzem efervescência”.

ii) “Todos os carbonatos são insolúveis em água, com exceção dos carbonatos de metais alcalinos e de amônio”.

iii) “Todos os cloretos são solúveis, com exceção dos cloretos de chumbo, prata e mercúrio”.

Dispondo apenas de recipientes de vidro, de água e de ácido clorídrico, como você faria para identificar o sal?

22) (ITA-SP) Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida, enquanto o cloreto de prata está numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s).

23) (Unicamp-SP) Uma mistura sólida é constituída de cloreto de prata, AgCl, cloreto de sódio, NaCl, e cloreto de chumbo, PbCl2. A solubilidade desses sais, em água, está resumida na tabela a seguir:

                SAL        Água fria             Água quente

                AgCl     insolúvel                insolúvel

                NaCl      solúvel                  solúvel

                PbCl₂    insolúvel                              solúvel

Baseando-se nesses dados de solubilidade, esquematize uma separação desses sais que constituem a mistura.

24) (PISM) No preparo do popular “cafezinho”, a água quente entra em contato com o pó de café e depois é separada no coador , dando origem à bebida e à borra de café. As operações envolvidas nesse processo são respectivamente:

a) filtração e destilação.      b) extração e filtração      c) centrifugação e coação.     

d) decantação e cristalização.      e) destilação e decantação.

25) (PISM) Considerando uma mistura de sal de cozinha (cloreto de sódio) e areia, a seqüência mais adequada que deve ser realizada, para recuperar o sal e deixá-lo em condições de uso, é:

a) sublimação, dissolução com água e filtração.      b) separação magnética e dissolução com água.

c) catação e destilação.      d) dissolução com água e evaporação.

e) dissolução com água, filtração e evaporação.

26) (EsPCEx – 1999) O método mais apropriado para separar os componentes da mistura de água e álcool comum é

a) liquefação fracionada.       b) destilação fracionada        c) filtração a vácuo.      d) evaporação.

e) decantação.

27) (EsPCEx – 1997) Uma boa opção para separar uma mistura de cloreto de sódio, areia e iodo é

a) adicionar água, decantar, sifonar, destilar e sublimar.      b) adicionar água, sublimar, filtrar e destilar .

c) adicionar água, filtrar e destilar .      d) sublimar, adicionar água, filtrar e destilar .

e) não é possível separar essa mistura.

Exercício de Física 2º ano Ensino Médio - ESPELHOS ESFÉRICOS

2º ano do  ENSINO MÉDIO - 2012

Prof. Marcelo Franco Moura

LISTA DE EXERCÍCIOS – ESPELHOS ESFÉRICOS

1)    Uma pessoa, a 1,0 m de distância de um espelho, vê a sua imagem direita menor e distante 1,2 m dela. Determine o tipo de espelho e a sua distância focal.

2)    Um objeto está diante de um espelho côncavo de distância focal 20 cm. Sua imagem, produzida pelo espelho, é virtual e está a 30 cm do vértice do mesmo. Determine a distância do objeto à imagem.

3)    Um objeto luminoso é colocado a 80 cm de um espelho esférico de raio de curvatura igual a 1,2 m. Sabe-se que a imagem formada é virtual e menor que o objeto. Calcule a distância da imagem ao espelho, em cm.

4)    Num anteparo a 60 cm de um espelho esférico, forma-se uma imagem nítida de um objeto real situado a 20 cm do espelho.

Determine:

a)    a natureza da imagem e o tipo do espelho;

b)    a distância focal e o raio de curvatura do espelho.

5)    Dois espelhos, E₁ e E₂, são alinhados de modo que têm eixo óptico comum e estão com suas faces refletoras voltadas uma para a outra e separadas por 32 cm.

Um objeto pontual é colocado sobre o mesmo eixo, a meia dis­tância, entre os dois espelhos. Observa-se que sua imagem final, após múltiplas reflexões da luz nos dois espelhos, situa­-se sempre, também, à meia distância entre eles.

O espelho E₁ é côncavo, com raio de curvatura igual a 24 cm.

a)    Determine a posição da primeira imagem do objeto formada apenas pelo espelho E₁.

b)    Identifique o tipo do espelho E₂.

6)    O eixo principal de um espelho esférico côncavo, de 4,2 m de raio de curvatura, está dis­posto perpendicularmente a um espelho plano. As superfícies refletoras se defrontam e a distância entre os espelhos vale 5 m. A que distância do espelho côncavo deve ser coloca­do (entre os espelhos, no eixo principal) um ponto luminoso para que, após as reflexões sucessivas dos raios sobre os dois espelhos, a imagem final coincida com o ponto?

7)    Um espelho convexo, cuja distância focal mede 10 cm em módulo, está situado a 20 cm de um espelho côncavo de distância focal igual a 20 cm. Os espelhos estão montados coaxialmente e as superfícies refletoras se defrontam. Coloca-se um objeto no ponto médio do segmento que une os vértices dos dois espelhos. Localize a imagem fornecida pelo espelho convexo ao receber os raios luminosos que partem do objeto e são refletidos pelo espelho côncavo.

  

8)    As faces de uma calota esférica de 30 cm de raio funcionam como espelhos. Um objeto luminoso de 5,0 cm de comprimento é colocado defronte à face côncava da calota, sobre seu eixo principal e a 30 cm da mesma. Em seguida o objeto é colocado do outro lado da calota, a 30 cm da face convexa, sobre seu eixo principal.

Pede-se:

a)    a distância entre as imagens formadas nas duas situações.

b)    a relação entre os tamanhos das imagens formadas na primeira e na segunda situação.

9)    Um espelho côncavo produz uma imagem real invertida de mesmo tamanho que um objeto situado a 40 cm de distância. Determine a distância focal do espelho.

10) A distância entre um objeto e uma imagem conjugada por um espelho esférico é de 20 cm e ambos são reais. O objeto tem uma altura três vezes superior à da imagem. Calcular o raio da curvatura do espelho.

11) Ao tentar comprar um espelho odontológico, um odontólogo obtém as seguintes informações técnicas, fornecida por um vendedor: o espelho A é côncavo e possui raio de curvatura igual a 6,0 cm, enquanto o espelho B difere de A apenas pelo raio de curvatura, que é igual a 4,0 cm. A ampliação, no entanto, parâmetro de extrema importância para o profissional de odontologia depende da distância do espelho ao dente. Para fins de comparação, o odontólogo considera que os espelhos são colocados a 1,0 cm do dente a ser observado. Então, após alguns cálculos, ele decide comprar o de maior ampliação. Qual o espelho comprado pelo odontólogo? Justifique.

12) Um objeto colocado diante de um espelho esférico côncavo, de distância focal 45 cm, tem conjugada uma imagem invertida; sua altura é o dobro da do objeto.

Calcule:

a)    a distância do objeto ao espelho.

b)    a distância da imagem ao espelho.

13) Uma pequena barra metálica é solta no instante t = 0 s do topo de um prédio de 32 m de altura. A aceleração da gravidade local é 10 m/s².

A barra cai na direção de um espelho côncavo colocado no solo, conforme indicado na figura a seguir. Em certo instante, a imagem da barra fica invertida, 30 cm acima da barra e quatro vezes maior que ela.

 

   

Determine o instante em que isso ocorre.

Exercício de Física 2º ano Ensino Médio - POTÊNCIA TÉRMICA E BALANÇO ENERGÉTICO

2ª ANO  DO ENSINO MÉDIO - 2012

Prof. Marcelo Franco Moura

LISTA DE EXERCÍCIOS – POTÊNCIA TÉRMICA E BALANÇO ENERGÉTICO

1)    O gráfico representa a variação da temperatura em função do tempo de um corpo sólido, com massa de 500 g, ao ser aquecido por uma fonte que libera 200 cal/min.

Determine:

a)    o calor específico da substância que constitui o corpo;

b)    a capacidade térmica do corpo.

2)    Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120 J/s. Uma “caloria alimentar” (1,0 kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0.10³ J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?

3)    Um atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente contendo 600 g de água à temperatura inicial de 90ºC. Após 4,0 h ele observa que a temperatura da água é de 42ºC. Determine a perca de energia da água por unidade de tempo.

Dado: c_água = 1,0 cal/gºC

4)    Em um aquário de 10ℓ, completamente cheio d'água, encontra-se um pequeno aquecedor de 60 W. Sabendo-se que, em 25 minutos, a temperatura da água aumentou de 2ºC, pergunta-se:

a)    Que quantidade de energia foi absorvida pela água?

b)    Que fração da energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior?

Dados: calor específico da água = 1 cal/gºC; densidade da água: 1 ℓ/kg; 1 cal = 4,0 J

5)    Num forno de micro-ondas é colocado um vasilhame contendo 3,0 kg de água a 10ºC. Após manter o forno ligado por 14 min, verifica-se que a água atinge a temperatura de 50ºC. O forno é então desligado e dentro do vasilhame de água é colocado um corpo de massa 1,0 kg e calor específico c = 0,2cal/(g°C), a temperatura inicial de 0ºC. Despreze o calor necessário para aquecer o vasilhame e considere que a potência fornecida pelo forno é continuamente absorvida pelos corpos dentro dele. Determine o tempo a mais que será necessário manter o forno ligado, na mesma potência, para que a temperatura de equilíbrio final do conjunto retome a 50ºC.

6)    Dois corpos. A e B, de massas, respectivamente, iguais a m_A = 200 g e m_B = 300 g, são expostos, um de cada vez, a uma fonte térmica que fornece calor com potência constante igual a 110 cal/min. As temperaturas de cada corpo são registradas, a cada instante conforme o diagrama a seguir. Suponha que todo o calor liberado pela fonte seja absorvido pelos corpos.

A seguir, tem-se uma tabela com os valores específicos de algumas substâncias. A partir dos dados fornecidos, identifique as substâncias que compõem os corpos A e B.

calores específicos
substância	c (cal/gºC)
água	1,00
alumínio	0,22
vidro	0,19
ferro	0,11
latão	0,094
cobre	0,093
prata	0,055
mercúrio	0,034
chumbo	0,030

7)    Um aquecedor elétrico, pró­prio para uso doméstico e que apresenta as especificações 840 W /110 V, é imerso em um volume de água contida num calorímetro ideal. Durante os 3,50 minutos em que esteve ligado, o aquecedor proporcionou um au­mento de 30ºC na temperatura da água. Qual o volume da água?

(Dados: 1 cal = 4,2 J; densidade de H₂O = 1,0 kg/L; calor específico de H₂O = 1,0 cal/gºC.)

8)    Ao nível do mar, um aquecedor de imersão de 420 W é colocado num recipiente contendo 2,0 litros de água a 20ºC. Supondo-se que 80% da energia disponível seja absorvida pela água, determine o tempo necessário para que ela atinja a temperatura de ebulição.

(Dados: calor específico da água: 1 cal/gºC; densidade da água: 1 kg/L; 1 cal = 4,2 joules.)

9)    Um aquecedor fornece calor a uma razão constante. Um quilograma de água é colocado em contato com esse aquecedor sendo aquecido de 20ºC a 40ºC em 10 minutos. Um quilograma de um outro líquido também é posto em contato com esse aquecedor sendo aquecido de 20ºC a 50ºC em 10 minutos. A seguir, os dois líquidos (que se misturam, mas não reagem entre si) são misturados. Determine a temperatura final da mistura.

10) Pedro mantém uma dieta de 3000 kcal diárias e toda essa energia é consumida por seu organismo a cada dia. Assim, ao final de um mês (30 dias), seu organismo pode ser considerado como equivalente a um aparelho elétrico que, nesse mês, tenha consumido, quanto de energia em kWh?

1 kWh é a energia consumida em 1 hora por um equipa­mento que desenvolve uma potência de 1 kW. 1 cal = 4 J

 

11) Numa certa casa, a energia proveniente do Sol é armazenada em barris cheios de água. Num dado inverno, durante cinco dias nublados, a casa dever ser mantida em temperatura de 22ºC. Supondo que a água nos barris esteja a 50ºC, calcule o volume de água necessário para fornecer um calor de 1106 kcal para produzir o aquecimento mencionado.

Use: c_água = 1 cal/g.ºC; 1 m³ = 1000 ℓ e d_água = 1kg/ℓ.

12) Calor de combustão é a quantidade de calor liberada na queima de uma unidade de massa do combustível. O calor de combustão do gás de cozinha é 6000 kcal/kg. Aproximadamente quantos litros de água á temperatura de 20ºC podem ser aquecidos até a temperatura de 100ºC com um bujão de gás de 13 kg? Despreze perdas de calor.

(c_água = 1,0 cal/gºC)

13) Em 300 g de água a 20ºC mergulha-se um fragmento metálico de 1000 g a 80ºC. O equilíbrio térmico estabelece-se a 50ºC. Determine o calor específico do metal, admitindo haver trocas de calor apenas entre os corpos mencionados.

Dado: c_água = 1,0 cal/gºC.

14) Pessoas pertencentes a uma seita mística, em seu ritual, aquecem a água de um caldeirão utilizando sete pedras. As pedras são colocadas em uma fogueira e, depois, lançadas no caldeirão com 0,70 litro de água a 20ºC. Cada uma das pedras tem, em média, 100 g de massa e se encontram a 300ºC no instante em que são lançadas no caldeirão. No equilíbrio térmico, tem-se uma temperatura de 50ºC. Sendo o calor es­pecífico sensível da água igual a 1,0 cal/gºC e desprezando as perdas de calor para o ambiente e para o caldeirão, pode-se afirmar que o calor específico sensível médio das pedras em questão é:

Densidade da água = 1,0 kg/ℓ

15) A temperatura normal do corpo humano é cerca de 36,5ºC. Uma pessoa ingere meio litro de água pura de calor específico 1 cal/gºC a 16,5ºC. Se 1 caloria equivale a aproximadamente 4 J, determine a energia cedida pela pessoa por ter tomado esta quantidade de água.

Considere a densidade da água igual a 1 g/cm³

16) Uma panela de ferro de massa 2500 g está à temperatura de 20ºC. Derrama-se nela 1 litro de água a 80ºC. Admitindo-se que só haja trocas de calor entre a água e a panela, determine a temperatura de equilíbrio térmico.

Dados: calor específico do ferro = 0,1 cal/gºC

            calor específico da água = 1,0 cal/gºC

            densidade absoluta da água = 1,0 kg/ℓ

17) Misturam-se duas quantidades de massas m₁ e m₂ de uma mesma substância, respectivamente a temperatura q₁ e q₂. Determine a temperatura final de equilíbrio térmico dessa mistura, para os seguintes casos:

a)    as massas são diferentes (m₁ ¹ m₂);

b)    as massas são iguais (m₁ = m₂).

18) Mistura-se 1 ℓ de água a 20ºC com 2 ℓ de água a 50ºC. Admitindo que a troca de calor se deu apenas entre os líqui­dos, qual a temperatura da mistura resultante?

  

19) Uma dona de casa, morando ao nível do mar, precisava obter água a 40ºC, mas não possuía um termômetro. Como ela tinha conhecimentos de Física e o termômetro instalado em frente à sua casa registrava 30ºC, resolveu fazer a seguinte experiência: em um recipiente de capacidade térmica 20 cal/°C, inicialmente à tempe­ratura ambiente, misturou uma quantidade m₁ de água em ebulição com uma quantidade m₂ de água que estava em equilíbrio térmico com gelo, obtendo a temperatura desejada. Sendo 1,0 cal/gºC o calor específico sensível da água e desprezando-se as trocas de calor com o ambiente, determine a relação entre m₁ e m₂ (expressos em gramas).

20) Na cozinha de um restaurante há dois caldei­rões com água, um a 20ºC e o outro a 80ºC. Quantos litros se deve pegar de cada um para resultarem, após a mistura, 10 ℓ de água a 26ºC?

21) Um corpo X tem massa m_X, temperatura q_X e calor específico c_X. Um corpo Y tem massa m_Y, temperatura q_Y e calor específico c_Y. Sabe-se que m_X = 2m_Y, que 2q_X = q_Y e que, postos em contato, sem troca de calor a não ser entre si, os dois corpos chegam ao equilíbrio térmico a temperatura . Neste caso, determine a razão .

22) Após ter estudado calorimetria, um aluno decide construir um calorímetro usando uma lata de refrigerante e isopor. Da latinha de alumínio removeu parte da tampa superior. Em seguida, recortou anéis de isopor, de forma que estes se encaixassem na latinha recortada, envolvendo-a perfeitamente.

Em seu livro didático, encontrou as seguintes informações:

 

 a)    Determine a capacidade térmica desse calorímetro, sabendo que a massa da latinha após o recorte realizado era de 15.10⁻³ kg.

b)    Como a capacidade térmica do calorímetro era muito pequena, decidiu ignorar esse valor e então realizou uma previsão experimental para o seguinte problema:

Determinar a temperatura que deve ter atingido um parafuso de ferro de 0,1 kg aquecido na chama de um fogão.

Dentro do calorímetro, despejou 0,2 L de água. Após alguns minutos, constatou que a temperatura da água era de 19ºC. Aqueceu então o parafuso, colocando-o em seguida no interior do calorímetro. Atingido o equilíbrio térmico, mediu a temperatura do interior do calorímetro, obtendo 40ºC. Nessas condições, supondo que houvesse troca de calor apenas entre a água e o parafuso, determine aproximadamente a temperatura que este deve ter atingido sob o calor da chama do fogão.

Exercício Física 1ª ano do ENSINO MÉDIO - CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS E MOVIMENTO UNIFORME

1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - 2012

Prof. Marcelo Franco Moura

CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS E MOVIMENTO UNIFORME

1)    Uma partícula descreve um movimento uniforme cuja função horária é S = -2 + 5t, para S em metros e t em segundos. Neste caso, determine a velocidade escalar da partícula e classifique o movimento justificando.

2)    A tabela abaixo ilustra as funções horárias de partículas em Movimento Uniforme, com unidades expressas no Sistema Internacional de Unidades. Complete-a com o espaço inicial, velocidade das partículas e classificação (progressivo ou retrógrado).

Função Horária	Espaço inicial (S0)	Velocidade escalar	Classificação
S = 10 + 2t
S = 5 – 3t
S = -20 + 5t

3)    Um movimento uniforme é descrito por S = 20 + 5t (SI).

Determine:

a)    O espaço inicial e a velocidade.

b)    O movimento é progressivo ou é retrógrado?

c)    O espaço quando t = 5 s.

4)    Um revólver dispara um projétil verticalmente para cima e sua velocidade escalar V varia com o tempo t segundo a relação: V = 200 - 10t (SI). O movimento do projétil será retardado durante o intervalo de tempo que vai do instante t₁ = 0 até que instante?

5)    O gráfico a seguir representa o espaço x em função do tempo t para o movimento de um corpo, em trajetória retilínea.

 

 Os trechos OA e BC são retilíneos e os trechos curvos são arcos de parábola com vértices em B e C e eixos de simetria paralelos ao eixo dos espaços.

a)    Construa o gráfico da velocidade escalar em função do tempo, no local indicado.

b)    Classifique o movimento em cada trecho.

6)    Um ponto material está se movendo, em uma trajetória re­tilínea, com equação horária do espaço dada por: S = 2,0t³ - 5,0t² + 2,0t - 10,0 (SI).

Classifique o movimento na origem dos tempos.

7)    Um móvel desloca-se em uma trajetória retilínea com equa­ção horária do espaço dada por: x = 4,0 + 2,0t - 2,0t² (SI). Classifique o movimento no instante t = 1,0 s.

8)    Um estudante realizou uma experiência de Cinemática utilizando um tubo comprido, transparente e cheio de óleo, dentro do qual uma gota de água descia vertical mente, como indica a figura.

  

  

A tabela a seguir relaciona os dados de posição em função do tempo, obtidos quando a gota passou a descrever um movimento retilíneo uniforme.

Posição (cm)	Tempo (s)
120	0
90	2,0
60	4,0
30	6,0

A partir desses dados, determine:

a)    a velocidade escalar;

b)    escreva a função horária da posição da gota;

c)    o esquema do movimento em um eixo orientado.

d)    esboce o gráfico da função horária das posições.

9)    Uma bicicleta movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária S = 10 + 2t (no SI). Pede-se:

a)    sua posição inicial;

b)    sua velocidade;

c)    esboce o gráfico da função horária das posições.

10) A função horária S = 50 - 10t (no S.I) é válida para o movimento de um ponto material.

Pede-se:

a)    a posição inicial e a sua velocidade escalar;

b)    classifique o seu movimento;

c)    o instante em que o móvel passa na origem das posições;

d)    sua posição depois de 10 segundos.

e)    o instante em que o ponto material passa pela posição 20 m.

f)     o esquema do movimento em um eixo orientado.

g)    esboce o gráfico da função horária das posições.

11) Nas funções abaixo determinar S₀, V, no SI, classifique o movimento e esboce o gráfico das funções:

a) S = 50 +3t          b) S = -7t          c) S = 35 +42t          d) S = -54 -39t

12) Na figura, representamos o perfil de uma rodovia, bem como a localização de cinco cidades indicadas pelos pontos A, B, C, D e E. Adotando-se a cidade C como origem dos espaços, a posição de um carro, ao longo da rodovia, é definida pela seguinte lei horária: S = -30 + 60t, para s medido em quilô­metros e t medido em horas e a rodovia orientada de A para E.

    Pedem-se:

a)    a posição do carro na origem dos tempos;

b)    o instante em que o carro passa pela cidade D.

c)    a classificação do movimento no momento que o carro passa pela cidade E;

d)    o esquema do movimento em um eixo orientado.

e)    esboçar o gráfico da função horária das posições.

13) Dado o movimento descrito pela equação horária S = 40 – 10t (s(km), t(h)), em que os espaços (s) são medidos numa trajetória a partir de um marco zero Os instantes são lidos num cronômetro.

Determine:

a)    o espaço inicial;

b)    a posição do móvel para t = 4 h;

c)    o instante em que o móvel passa pela origem dos espaços;

d)    o movimento está contra a orientação da trajetória?

e)    o esquema do movimento em um eixo orientado.

f)     esboço do gráfico da função das posições.

14) Um ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária:

S = 10 + 2 t  (SI)

Pedem-se:

a)    sua posição inicial ;

b)    sua velocidade ;

c)    sua posição no instante 3,0 s ;

d)    o espaço percorrido no fim de 6,0 s ;

e)    o instante em que o ponto material passa pela posição 36 m ;

f)     o esquema do movimento em um eixo orientado.

g)    o esboço do gráfico da função horária das posições.

15) O gráfico indica a posição de um móvel, no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea.

Determine:

a)    a função horária das posições;

b)    a velocidade no instante t = 7 s;

c)    classifique o movimento e justifique;

d)    o esquema do movimento em um eixo orientado.

    

16) O gráfico abaixo indica a posição de um móvel no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea.

Determine:

a)    a velocidade do móvel.

b)    a função horária da posição em função do tempo.

c)    o deslocamento escalar do móvel é nulo no intervalo de t = 1 s a t = 7 s.

d)    a velocidade no instante t = 7 s.

e)    classifique o movimento e justifique;

f)     o esquema do movimento em um eixo orientado.

17) O gráfico abaixo relaciona o espaço S de um móvel, que descreve uma trajetória retilínea, em função do tempo t.

 

 A partir do gráfico determine:

a)    a velocidade do móvel.

b)    a função horária da posição em função do tempo.

c)    o deslocamento escalar do móvel é nulo no intervalo de t = 0 s a t = 5 s.

d)    o deslocamento escalar do móvel é nulo no intervalo de t = 3 s a t = 7 s.

e)    a velocidade no instante t = 3 s.

f)     classifique o movimento e justifique;

g)    o esquema do movimento em um eixo orientado.

18) Um móvel desloca-se segundo o diagrama da figura.

Determine:

a)    a velocidade do móvel.

b)    a função horária da posição em função do tempo.

c)    o deslocamento escalar do móvel é nulo no intervalo de t = 1 s a t = 7 s.

d)    a velocidade no instante t = 7 s.

e)    classifique o movimento e justifique;

f)     o esquema do movimento em um eixo orientado.

    

19) Os gráficos anexos representam a variação da velocidade de um móvel em função do tempo.

Para cada um dos gráficos, calcule:

a)    o deslocamento entre 0 e 3,0 s;

b)    a velocidade média entre 0 e 3,0 s;

c)    trace os gráficos (S, t) correspondentes a cada um dos gráficos (V, t). No instante t = 0, considere S = 0.

20) Um móvel com velocidade constante ocupa as posições S = 8,0 m no instante t = 3,0 s e S = 2,0 m no instante t = 6,0 s.

Pede-se:

a)    a velocidade;

b)    o espaço inicial;

c)    a equação horária;

d)    o instante em que o móvel passa pela origem das posições;

e)    os gráficos (S, t) e (V, t).

21) Uma partícula movimenta-se sobre uma dada trajetória, partindo da posição de espaço S₀ = 10m, no instante t₀ = 0.

O diagrama de velocidade da partícula está representado na figura.

V (m/s) 6                            4          6 0             2                             t (s) -6

 

 Determine

a)    a função horário das posições;

b)    a velocidade média entre os instantes t = 0 e t = 2 s;

c)    a velocidade média entre os instantes t = 2 s e t = 4 s;

d)    a velocidade média entre os instantes t = 4 e t = 6 s;

e)    a velocidade média entre os instantes t = 0 e t = 6 s;

f)     o diagrama de espaço correspondente.

22) O diagrama de espaço de uma partícula em movimento está representado na figura.

S (m) 12  0             2          4          6   t (s)

 

Determine o diagrama de velocidade correspondente.

23) Dois barcos partem simultaneamente de um mesmo ponto, descrevendo movimentos retilíneos uniformes perpendiculares entre si. Sendo de 30 km e 40 km suas velocidades, determine a distância entre eles ao fim de 6,0 minutos. Esboce o gráfico horário das posições referente à situação proposta.

24) Na última volta de um grande prêmio automobilístico, os dois primeiros pilotos que finalizaram a prova descreveram o trecho da reta de chegada com a mesma velocidade constante de 288 km/h. Sabendo que o primeiro colocado recebeu a bandeirada final cerca de 2,0 s antes do segundo colocado, calcule a distância que os separava neste trecho derradeiro. Esboce o gráfico horário das posições referente à situação proposta.

25) Um batalhão de infantaria sai do quartel para uma marcha de exercício às 5 horas da manhã, ao passo de 5,0 km/h. Depois de uma hora e meia, um ordenança sai do quartel de jipe para levar uma informação ao comandante da marcha, ao longo da mesma estrada e a 80 km/h. Quantos minutos o ordenança levará para alcançar o batalhão? Esboce o gráfico horário das posições referente à situação proposta.

26) Dois navios, N₁ e N₂, partem de um mesmo ponto e se deslocam sobre uma mesma reta com velocidades 35 km/h e 25 km/h. A comunicação entre os dois navios é possível, pelo rádio, enquanto a distância entre eles não ultrapassar 600 km. Determine o tempo durante o qual os dois navios podem se comunicar, admitindo que:

a)    os dois navios partem ao mesmo tempo e movem-se no mesmo sentido;

b)    o navio mais lento parte duas horas antes do outro e movem-se no mesmo sentido;

c)    os dois navios partem ao mesmo tempo e movem-se em sentidos opostos.

27) Dois automóveis partem no mesmo instante de duas cidades distantes 500 km uma da outra. O automóvel A trafega com velocidade constante de módulo 80 km/h e outro automóvel B trafega com velocidade constante de módulo 120 km/h. Após quanto tempo da partida a distância entre os dois pontos será de 200 km, sabendo-se que os dois trafegam em sentidos contrários ao longo de uma mesma estrada retilínea. Esboce o gráfico horário das posições referente à situação proposta.

28) Dois automóveis deslocam-se, no mesmo sentido e com velocidade uniforme, ao longo de uma estrada retilínea. Um tem velocidade V_A = 60 km/h e outro V_B = 40 km/h. No instante t = 0, eles estão distanciados de 10 km, estando B à frente de A. Em que instante ambos estarão emparelhados? Esboce num mesmo plano cartesiano o gráfico das funções horárias das posições num mesmo plano cartesiano marcando a posição e o tempo que levaram para emparelhar.

29) Dois automóveis, A e B, realizam movimentos uniformes no mesmo sentido. No instante t = 0, os automóveis encontram-se nas posições indicadas na figura. Suas velocidades são dadas em valor absoluto.

Determine:

a)    o instante em que A encontra B;

b)    a que distância da posição inicial de A ocorre o encontro.

c)    esboce o gráfico das funções horárias das posições num mesmo plano cartesiano. Indique a posição e o tempo de encontro.

30) A distância entre dois automóveis num dado instante é 450 km. Admita que eles se deslocam ao longo de uma mesma estrada, um de encontro ao outro, com movimentos uniformes de velocidades escalares de valores absolutos 60 km/h e 90 km/h. Determine ao fim de quanto tempo irá ocorrer o encontro e a distância que cada um percorre até esse instante. Esboce num mesmo plano cartesiano o gráfico das funções horárias indicando a posição e o tempo de encontro.

31) Um barco parte de um porto A rumo a um porto B, viajando em linha reta, com velocidade constante de 10 m/s. No mesmo instante, parte de B, rumo a A, outro barco que segue o mesmo trajeto, com velocidade constante de 5 m/s. Sendo de 3600 m a distância AB, em que instante e a que distância do ponto A os barcos vão cruzar-se? Esboce num mesmo plano cartesiano o gráfico das funções horárias referente à situação proposta.

32) Duas cidades A e B distam entre si 300 km. De A parte um carro à velocidade constante de 50 km/h, e no mesmo instante de B parte uma motocicleta com velocidade constante de 100 km/h, um ao encontro do outro.

Determine:

a)    o instante do encontro;

b)    a posição do encontro em relação à cidade B;

c)    a distância que os separa após 1 h de movimento.

33) Uma composição ferroviária, de 120 m de comprimento, move-se com velocidade constante de 54 km/h. Determine o tempo que ela gasta para atravessar completamente um pontilhão de 60 m de extensão, em segundos.

34) Um trem carregado de combustível, de 120 m de comprimento, faz o percurso de Campinas até Marília, com velocidade escalar constante de módulo 54 km/h. Este trem gasta 15 s para atravessar completamente uma ponte retilínea sobre o rio Tietê. Qual o comprimento da ponte?

35) Uma estrada de ferro conta com um par de vias para que dois trens possam percorrer, ao mesmo tempo em sentidos contrários, um trecho entre duas cidades. O único local em que essas duas pistas se unem mede 50 m de comprimento e corresponde a travessia de uma ponte. Movendo-se com velocidade constante de modulo 16 m/s, um trem de 110 m de comprimento, esta na iminência de passar pela ponte. Um segundo trem, que se move na outra via com velocidade constante de modulo 10 m/s, aproxima-se da ponte pelo lado oposto ao do primeiro. Determine a distância mínima entre a máquina do segundo trem e o ponto em que ele entrara na ponte, que evita os trens se choquem, em metros.

36) Dois moveis, A e B, deslocam-se segundo uma mesma trajetória retilínea, conforme o gráfico abaixo, sendo que o espaço S está em quilômetros e o tempo t está em horas.

  

a)    Determine as funções horárias S em função de t, de A e de B.

b)    Determine o quilometro no qual os moveis A e B irão encontrar-se.

37) O gráfico abaixo representa a posição em função do tempo de dois móveis A e B, que percorrem a mesma trajetória retilínea em sentidos opostos.

Determine o instante do encontro dos dois móveis e a distância entre eles após 8 segundos do encontro.

38) O gráfico mostra as posições em função do tempo de dois carros que se movimentam simultaneamente na mesma rodovia.

De acordo com o gráfico, responda:

a)    Qual é a distância entre os carros no instante t = 0?

b)    Com que velocidade cada carro se movimenta?

c)    Qual a distância percorrida pelos carros até o instante em que se cruzam?

39) De dois pontos A e B de uma reta, separados por uma distância de 80 m, partem ao mesmo tempo dois móveis com velocidades constantes de 8,0 m/s e 12 m/s, respectivamente, um ao encontro do outro.

Adotando a origem em A e orientando a trajetória de A para B :

a)    determine as equações horárias dos dois móveis ;

b)    determine o instante e a posição de encontro do móveis;

c)    esboce o diagrama horário dos dois móveis.

40) O gráfico a seguir representa os espaços de dois carros A e B que se deslocam na mesma estrada, em função do tempo.

Com base no gráfico, responda:

a)    Qual dos carros é mais veloz?

b)    Determine o espaço de cada carro para t = 0.

c)    Escreva, para cada carro, a equação que permite obter S para cada instante t.

d)    Os carros se cruzam em que instante e em que espaço?

e)    Determine o deslocamento de cada carro desde o instante t = 0 até o instante da ultrapassagem.

41) Dois carros de Fórmula 1, de 5,0 m de comprimento cada, correm em uma pista retilínea com velocidades uniformes mas diferentes. Inicialmente, o mais lento está à frente, como mostra a figura (vista superior).

De quanto deve ser a diferença de velocidade entre os carros, em km/h, para que a ultrapassagem ocorra durante um intervalo de 2,0 s?

42) Um trem de comprimento L_T = 200 m, em trajetória retilínea, tem velocidade escalar constante V_T = 20 m/s. Um automóvel de comprimento L_A = 2,0 m está em uma trajetória paralela à do trem, com velocidade escalar constante V_A, caminhando no mesmo sentido do trem, e vai ultrapassá-lo. O intervalo de tempo decorrido desde o início até o fim da ultrapassagem completa do trem é de 10,1 s. Calcule V_A.

43) Numa estrada, andando de caminhão com velocidade constante, você leva 4 segundos para ultrapassar um outro caminhão cuja velocidade é também constante. Sendo de 10 m o comprimento de cada caminhão, determine a diferença entre a sua velocidade e a do caminhão que você ultrapassa.

44) Dois trens, A e B, de comprimentos ℓ_A e ℓ_B, deslocam-se no mesmo sentido, com velocidades escalares constantes de módulos V_A e V_B, respectivamente, ao longo de trajetórias retilíneas e paralelas. Determine o intervalo de tempo Dt gasto pelo trem A para ultrapassar B em função de V_A, V_B, ℓ_A e ℓ_B.