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EXERCÍCIOS DE FÍSICA

IMPORTANTE: AS QUESTÕES ABAIXO FORAM RETIRADAS DAS PROVAS ORIGINAIS DAS RESPECTIVAS INSTITUIÇÕES, SEM FINALIDADE COMERCIAL. O OBJETIVO DO SITE É DIVULGAR OS VESTIBULARES DESSAS UNIVERSIDADES, ORGANIZADOS POR ASSUNTO, FACILITANDO A VIDA DE ESTUDANTES E PROFESSORES DE FÍSICA, E NÃO LUCRAR ÀS CUSTAS DE CONTEÚDO DE DOMÍNIO PÚBLICO, COMO TÊM FEITO ALGUMAS EMPRESAS.

FÍSICA - CINEMÁTICA - VESTIBULAR DA UNICAMP

01. (UNICAMP 2008) O texto 2 da coletânea se refere ao combate ao mosquito vetor da dengue . Um parâmetro importante usado no acompanhamento da proliferação da dengue nas grandes cidades é o raio de vôo do mosquito, que consiste na distância máxima dentro da qual ele pode ser encontrado a partir do seu local de origem. Esse raio, que em geral varia de algumas centenas de metros a poucos quilômetros, é na verdade muito menor que a capacidade de deslocamento do mosquito.

a) Considere que o mosquito permanece em vôo cerca de 2 horas por dia, com uma velocidade média de 0,50 m/s.

Sendo o seu tempo de vida igual a 30 dias, calcule a distância percorrida (comprimento total da trajetória) pelo

mosquito durante a sua vida.

b) Assumindo que a pressão necessária para perfurar a pele humana seja P = 2,0x107 N/m2, calcule a força mínima

que deve ser exercida pelo mosquito na sua picada. A área do seu aparelho bucal picador em contato com a pele é

A = 2,5x10-11 m2.

02. (UNICAMP 2008) Uma possível solução para a crise do tráfego aéreo no Brasil envolve o emprego de um sistema de trens de alta velocidade conectando grandes cidades. Há um projeto de uma ferrovia de 400 km de extensão que interligará as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro por trens que podem atingir até 300 km/h.

a) Para ser competitiva com o transporte aéreo, estima-se que a viagem de trem entre essas duas cidades deve durar, no máximo, 1 hora e 40 minutos. Qual é a velocidade média de um trem que faz o percurso de 400 km nesse tempo?

b) Considere um trem viajando em linha reta com velocidade constante. A uma distância de 30 km do fi nal do percurso, o trem inicia uma desaceleração uniforme de 0,06 m/s², para chegar com velocidade nula a seu destino. Calcule a velocidade do trem no início da desaceleração.

03. (UNICAMP 2008) Um experimento interessante pode ser realizado abandonando-se de certa altura uma bola de basquete com uma bola de pingue-pongue (tênis de mesa) em repouso sobre ela, conforme mostra a fi gura (a). Após o choque da bola de basquete com o solo, e em seguida com a bola de pingue-pongue, esta última atinge uma altura muito maior do que sua altura inicial.

a) Para h = 80 cm, calcule a velocidade com que a bola de basquete atinge o solo. Despreze a resistência do ar.

b) Abandonadas de uma altura diferente, a bola de basquete, de massa M, refl ete no solo e sobe com uma velocidade de módulo V = 5,0 m/s. Ao subir, ela colide com a bola de pingue-pongue que está caindo também com V = 5,0 m/s, conforme a situação representada na fi gura (b). Considere que, na colisão entre as bolas, a energia cinética do sistema não se conserva e que, imediatamente após o choque, as bolas de basquete e pinguepongue sobem com velocidades de V'b = 4,95 m/s e V'p = 7,0 m/s, respectivamente. A partir da sua própria experiência cotidiana, faça uma estimativa para a massa da bola de pingue-pongue, e, usando esse valor e os dados acima, calcule a massa da bola de basquete.

GABARITO

01. a) 108 km     b) 0,5 mN

02. a) 240 km/h   b) 60 m/s

03. a) 4 m/s     b) M =240m ; para m = 3g, M = 720g