LISTA 01 – INTRODUÇÃO A CINEMÁTICA: Movimento e Repouso - AULA 02

A noção de movimento e repouso é sempre controversa, pois seus conceitos são relativos. Alguns exemplos demonstram esta relatividade:

- considere dois observadores A e B em que, o observador A encontra-se dentro de um ônibus que se movimenta numa estrada e o observador B, na beira da estrada. Ambos observam uma lâmpada no teto do ônibus.

Um corpo está em movimento quando a sua posição é alterada no decorrer do tempo em relação ao corpo adotado como referencial. Caso a posição do corpo permaneça constante em relação ao referencial, diz-se que ele está em repouso em relação a este referencial. 

        

Observe que um mesmo corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro referencial.

Excetuando o movimento circular em que o referencial encontra-se no centro da circunferência descrita, pode-se dizer que um corpo está em:

- repouso em relação a outro corpo quando a distância entre eles for constante no decorrer do tempo.

- movimento em relação a outro corpo quando a distância entre eles for alterada no decorrer do tempo.

- Os conceitos de repouso e movimento dependem do referencial adotado 

- Um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro.

EXERCÍCIOS DE RESOLVIDO

01ª Questões: O planeta Júpiter é um ponto material?

Comentário:

O planeta Terra em seu movimento de translação em torno do Sol é um ponto material; mas, em seu movimento de rotação em torno de si mesmo é um corpo extenso.

Resposta

Depende do movimento estudado. Se quisermos analisar o movimento do planeta em torno do Sol, ele pode ser associado a um ponto. Entretanto, se formos estudar o seu movimento de rotação, ele não pode ser associado a um ponto.

02ª Questão: Ponto material tem massa desprezível?

Comentário

Todo objeto onde dimensões (tamanho) são desprezíveis quando comparadas com o movimento estudado é chamado de Ponto material (ou Partícula).

Resposta

Não. Ponto material tem dimensões desprezíveis.

03ª Questão: Um garoto paralisado de medo agarra-se ao carrinho de uma roda gigante. O menino está em repouso ou em movimento?

Resposta

Depende do referencial adotado. Em relação ao carrinho, o garoto está em repouso; em relação ao Sol, o garoto está em movimento. Em relação à Terra, se a roda gigante estiver em movimento, o garoto também estará.

04ª Questão: Um automóvel desloca-se numa rodovia plana e horizontal, numa razão de 20 km/h. Um passageiro sentado no interior do automóvel tem nas mãos uma bolinha de gude. A bolinha é lançada verticalmente para cima pelo passageiro e retorna em seguida para suas mãos. Qual é a trajetória da bolinha?

Resposta

Em relação ao automóvel, a bolinha executa um movimento cuja trajetória é um segmento de reta vertical.

Em relação à superfície da Terra, a bolinha executa um movimento cuja trajetória é um arco de parábola. Pois, enquanto a bolinha sobe e desce, o auto desloca-se para a frente.

05ª Questão: 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-se 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 bola descrever uma parábola e cair nas mãos do garoto.

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

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

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

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

RESOLUCÃO:

Para um referencial fixo no trem, a bola só tem um movimento vertical de sobe e desce, pois bola e o trem têm a mesma velocidade horizontal.

Para um referencial fixo na plataforma (na superfície terrestre), a bola tem um movimento horizontal mantido por inércia e um movimento vertical sob ação da gravidade; a composição desses dois movimentos origina uma trajetória parabólica.

(01) C

(02) C

(04) F

(08) F

(16) F

RESPOSTA: 03

EXERCÍCIOS de FIXAÇÃO:

01ª Questão: Um corpo pode, ao mesmo tempo, estar em repouso e em movimento, justifique sua resposta citando um exemplo:

02ª Questão: Suponha que uma pessoa M esteja assentada em um ônibus que se move em relação a Terra. Duas cadeiras a frente, uma pessoa N também esta sentada.

a) A pessoa N esta parada ou em movimento em relação à Terra?

b) E em relação à pessoa M ?

EXERCÍCIOS DOMICILIAR

01ª Questões: Assinale a opção correta:

a) Uma pessoa em um trem pode afirmar que as arvores estão sempre em repouso.

b) O cobrador de um ônibus esta sempre em movimento em relação ao motorista.

c) Um paciente, convalescendo (em estado vegetativo) em um hospital, pode estar em movimento.

d) Pode-se discutir o conceito de repouso e movimento sem escolher um referencial.

02ª Questão: Um homem está parado no degrau de uma escada rolante em movimento. Assinale a alternativa correta.

a) o movimento do homem e da escada são diferentes.

b) Para um referencial no solo, o homem não está em movimento.

c) Para um referencial na escada, o homem está em movimento.

d) Para um referencial no solo, a escada não está em movimento.

e) o homem está em repouso em relação à escada.

         

3ª Questões: Um homem, em pé dentro de um ônibus que se move em uma estrada reta com velocidade constante, lança uma bola verticalmente para cima. Com relação ao movimento da bola e desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que:

            

a) ela cairá ao chão, atrás do homem, se a velocidade do ônibus for grande.

b) ela cairá nas mãos do homem, qualquer que seja a velocidade do ônibus.

c) ela cairá ao chão, muito a frente do homem, se a velocidade do ônibus for grande.

d) ela cairá ao chão, atrás do homem, se a velocidade do ônibus for pequena.

e) ela cairá ao chão, muito a frente do homem, se a velocidade do ônibus for pequena.

4ª Questão: Um parafuso se desprende do teto de um ônibus que está em movimento, com velocidade constante em relação à Terra. Desprezando a resistência do ar, a trajetória do parafuso, em relação ao ônibus, é:

a) parabólica.       

b) retilínea e vertical      

c) um ponto geométrico.

d) retilínea e horizontal.          

e) inclinada

05ª Questão: Suponha que um colega, não muito forte em Física, olhando os companheiros já assentados em seus lugares, tenha começado a recordar seus conceitos de movimento, antes do início desta prova. Das afirmações seguintes, formuladas “afobadamente” na mente de seu colega, a ÚNICA CORRETA é:

a) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra

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

c) Mesmo para o fiscal que não para de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso.

d) A trajetória descrita por este mosquito que não pára de me amolar, tem uma forma complicada, qualquer que seja o referencial do qual ela seja observada.

e) A velocidade de todos os estudantes que eu consigo enxergar agora, assentados em seus lugares, é nula para qualquer observador humano.

06ª Questão: Assinale a proposição correta:

a) A Terra é um corpo em repouso.

b) Uma pessoa sentada num banco de jardim está em repouso.

c) Se um corpo estiver em repouso em relação a um dado referencial, então estará em movimento em relação a qualquer outro referencial.

d) Os conceitos de repouso e movimento não dependem do referencial adotado.

e) Um corpo pode estar em movimento em relação a um referencial e em repouso em relação a outro.

 

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01ª Questão: Um ônibus está andando à velocidade de 40 km/h. Seus passageiros estão em movimento ou repouso? Por que?

02ª Questão: Uma pessoa, em um carro, observa um poste na calçada de uma rua, ao passar por ele. O poste está em repouso ou em movimento? Explique.

03ª Questão: Considere o livro que você está lendo.

a)Ele está em repouso em relação a você?

b) E em relação a um observador no Sol?

04ª Questão: Enquanto o professor escreve na lousa.

a) O giz está em repouso ou em movimento em relação à lousa?

b) A lousa está em repouso ou em movimento em relação ao chão?

c) A lousa está em repouso ou em movimento em relação ao giz?

5ª Questão: Quando escrevemos no caderno, a caneta que usamos está em:

a) Movimento em relação a que?

b) Repouso em relação a que?

6ª Questão: Se dois carros movem-se sempre um ao lado do outro, pode-se afirmar que um está parado em relação ao outro?

7ª Questão: Em relação a um avião que voa horizontalmente com velocidade constante, a trajetória das bombas por ele abandonadas é:

a) uma reta inclinada

b) uma parábola de concavidade para baixo

c) uma reta vertical

d) uma parábola de concavidade para cima

e) um arco de circunferência

8ª Questão: Considerando o enunciado anterior, em relação a um referencial preso ao solo, a trajetória das bombas será:

a) uma reta inclinada

b) uma parábola de concavidade para baixo

c) uma reta vertical

d) uma parábola de concavidade para cima

e) um arco de circunferência

9ª Questão: Assinale a alternativa correta:

a) Um móvel pode ser considerado um ponto material num movimento e não ser no outro

b) A Terra é um ponto material

c) Uma formiga é um ponto material

d) Um grande ônibus é um corpo extenso

10ª Questão: Considere a seguinte situação: um ônibus movendo-se numa estrada e duas pessoas: Uma (A) sentada no ônibus e outra (B) parada na estrada, ambas observando uma lâmpada fixa no teto do ônibus.

"A" diz: A lâmpada não se move em relação a mim, uma vez que a distância que nos separa permanece constante.

"B" diz: A lâmpada está em movimento uma vez que ela está se afastando de mim.

a) "A" está errada e "B" está certa

b) "A" está certa e "B" está errada

c) Ambas estão erradas

d) Cada uma, dentro do seu ponto de vista, está certa

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