Atividades para o 1°Ano - Introdução á Física.

FÍSICA

 Introdução

            É a ciência que estuda os fenômenos que ocorrem na natureza.

            1 - NOTAÇÃO CIENTÍFICA

            Para manipular os números, que têm grandes quantidades de zeros, os cientistas utilizam a Notação Científica, fazendo uso da potência de dez.

            A regra é a seguinte:

            “Qualquer número real g pode ser escrito como o produto de um número a, cujo módulo está entre 1 e 10, por outro, que é uma potência de 10, com expoente inteiro   (10ⁿ )

g = a. 10ⁿ           1 £ / a / < 10

Exemplos:

a) 20000 = 2. 10⁴

b) 5.300.000 = 5,3.10⁶

c) 0,000.000.24 = 2,4.10^-7

d) 780 = 7,80.10²

e) 822 = 8,22.10²

f ) 0,00001 = 1,0.10^-5

Exercícios:

1 - Coloque os números seguintes em forma de notação científica:

a) 24.500 =

b) 78000.000 =

c) 3478000 =

d) 0,0005667 =

e) 0,0085 =

f) 3000000 =

g) 0,450 =

h) 0,000525 =

i) 345,65 =

j) 7500,3 =

k) 120000,7 =

2 - Quais dos números a seguir estão escritos em notação científica?

a) 5,4                 b) 10.10⁵             c) 4.10^-6

d) 0,005             e) 4.10                 f) 0,23.10⁵

g) 2.10⁸              h) 65.10^-3             i) 9,5.10^-3

3 - O raio médio da Terra é cerca de 6.370.000 m. Escreva esse número em notação científica.

            2 - ORDEM DE GRANDEZA

            A ordem de grandeza é a potência de 10, de expoente inteiro, que mais se aproxima do módulo da medida da grandeza analisada.

10ⁿ < / g / < 10ⁿ⁺¹

            Para obter a ordem de grandeza de um número devemos, inicialmente escrevê-lo em notação científica.

            Para decidir se a ordem de grandeza é 10ⁿ ou 10ⁿ⁺¹ , devemos comparar o número a com o valor 5.

/ a / £ 5,5   =   ordem de grandeza 10ⁿ

/ a / > 5,5   =   ordem de grandeza 10ⁿ⁺¹

Exemplos:

a) 7500 = 7,5.10³  = OG = 10³

b) 2,5.10⁶ = OG = 10⁶

c) 5,8.10⁴ = OG = 10⁴⁺¹ = 10⁵

d) 0,00087 = 8,7.10^-4 = OG = 10^-4+1 = 10^-3

Exercícios:

1 - Determine a ordem de grandeza dos números:

a) 0,000.007 =                                                                                                    g) 0,032.10⁴

b) 4.000.000.000 =                       

c) 0,125 =                                                                                                          i ) 1.200.000.000

d) 345000 =

e) 68000000 =

2 - Um foguete se deslocou, percorrendo, em média, 40.000 km/h. Qual foi a ordem de grandeza do deslocamento, em quilômetros, realizado pelo foguete durante 9 h?

3 - Um elevador tem capacidade máxima para 8 pessoas. Supondo cada pessoa com 80 kg, em média, determine a ordem de grandeza, em quilogramas, que o elevador pode transportar.          

           

3 - MEDIDAS DE GRANDEZAS

            Para medir qualquer grandeza precisamos compará-la com outra de mesma espécie, tomada como padrão.

            As unidades padrões de comprimento, massa e tempo, no Sistema Internacional de Unidades ( S.I. ), são:

Sistema Internacional de Medida
Grandeza	Unidade	Símbolo
Comprimento	metro	m
Massa	quilograma	kg
tempo	segundo	s

II - CINEMÁTICA

       É a parte da mecânica que estuda os movimentos sem se referir às causas produtoras.

1 - MÓVEL - é todo corpo em movimento.

2 - TRAJETÓRIA - é o caminho descrito pelo móvel.

3 - POSIÇÃO - é a localização do móvel numa trajetória.

4 - REFERENCIAL - é qualquer corpo que serve como referência, para se definir a posição de um dado corpo.

5 - MOVIMENTO - um corpo está em movimento, quando sua posição varia no espaço, com o decorrer do tempo, relativamente a um dado referencial.

6 - REPOUSO - um corpo está em repouso se sua posição permanece a mesma, no decorrer do tempo, relativamente a um dado referencial.

7 - ESPAÇO - é a diferença algébrica entre duas posições de onde se encontra o móvel. O espaço é indicado pela letra (S).         

8 - DESLOCAMENTO

Se S_o é o espaço de um móvel num certo instante t_o e S é o espaço no instante posterior t, chama-se Deslocamento escalar ou simplesmente Deslocamento, a seguinte diferença:

   

Exercícios:

1 - Se um carro vai do km120 ao km 270, então seu deslocamento é = ____________

2 - Se um carro vai do km240 ao km 80, então seu deslocamento é = ____________

3 - Se você anda 50m e logo em seguida, retorna 20m pelo mesmo caminho, determine:

a) o deslocamento na ida

b) o deslocamento no retorno

c) o deslocamento total

d) o espaço total percorrido

4 – Um móvel percorre 350 metros e logo em seguida retorna 80 metros pelo mesmo caminho, determine:

a) o deslocamento na ida

b) o deslocamento no retorno

c) o deslocamento total

d) o espaço total percorrido

5 – Considere que um móvel desloque 250 km em linha reta e logo em seguida retorna 250 km  pelo mesmo caminho. Determine:

a) deslocamento total,

b) o espaço total percorrido o

.

9 - VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA

            Se S_o e S são os espaços de um móvel nos instantes t_o  e t; a velocidade média ( cujo o símbolo é Vm ) entre t_o e t é definida por:

                                                                      

       Obs: quando DS > 0 , o movimento é dito progressivo

          quando DS < 0 , o movimento é dito retrógrado

Unidades de velocidade.

Relação entre as unidades de velocidade.

            

 Exercícios:

1 - Um automóvel passa pelo marco quilométrico 50 no instante em que o relógio marca 7h, e às 11h passa pelo marco quilométrico 210. Determine:

a) o deslocamento nesse intervalo de tempo.

b) a velocidade média no mesmo intervalo de tempo.

2 – Um móvel passa pela posição km 100 no instante t_o = 4h, e no instante t = 9h passa pela posição km 300. Determine a velocidade média (km/h ) do móvel.

3 – Um trem percorre uma distância de 360 km em 5 horas. Determine sua velocidade escalar média em m/s.

4 - Um móvel percorre uma distância de 1200 metros em 4 minutos. Qual sua velocidade escalar média em m/s?

5 - Uma partícula percorre 30 metros com velocidade escalar média de 36 km/h. Em quanto tempo faz este percurso?

6 - Um trem de comprimento 200m gasta 20s para atravessar um túnel de comprimento 400m. Determine a velocidade escalar média do trem.

7 – Um trem com velocidade escalar média de 72 km/h leva 1 min para atravessar um túnel de 800 m de comprimento. Qual o comprimento do trem?

8 – Um ciclista percorre uma pista com velocidade de 36 km/h. A velocidade do ciclista em m/s é:

a) 36                         b) 20                  c) 12                 d) 10                                  e) 6

9 – Qual é a velocidade média, em km/h, de uma pessoa que percorre, a pé, 1200 m em 20 min?

a) 4,8                       b) 3,6                 c) 2,7                d) 2,1                 e) 1,2

10 – Um móvel passa pelo espaço S₁ = 20 m no instante t₁ = 5s, e pelo espaço  S₂ = 60 m no instante t₂ = 10s. Quais são, respectivamente, os valores do deslocamento e da velocidade média entre os instantes t₁ e t₂ ?

a) 40m e 8m/s    b) 60m e 10m/s     c) 60m e 12m/s     d) 40m e 14m/s     e) 50m e 16m/s

11 – Um ônibus faz o trajeto entre duas cidades em duas etapas: na primeira efetua um deslocamento de 120 km a 60 km/h, na segunda, um deslocamento de 250 km em 3h. Qual a velocidade escalar média do veículo em todo o trajeto?

12 – Um trem de 100 m de comprimento leva 30s para atravessar um túnel de 0,5 km. Qual a velocidade escalar média do trem, em m/s ?

13 – Uma moto leva 2 min para atravessar uma ponte com velocidade escalar média de 72 km/h. Determine o comprimento da ponte.

14 – Um ônibus faz o trajeto entre duas cidades em duas etapas. Na primeira, percorre uma distância de 150 km em 90 min. Na segunda, percorre 220 km em 150 min. A velocidade média do ônibus durante toda a viagem é de:

a) 1,6 km/h               b) 64 km/h          c) 92,5 km/h         d) 94 km/h                e) 185 km/h

15 – Um veículo percorre 100 m de uma trajetória retilínea com velocidade escalar constante de 25 m/s, e os 300 m seguintes com velocidade constante igual a 50 m/s. A velocidade média durante o trajeto todo é  de:

a) 37,5 m/s              b) 40 m/s                c) 53,3 m/s            d) 75 m/s         e) 50 m/s

10 - ACELERAÇÃO ESCALAR MÉDIA

                                                              

                                               

Exercícios:

1 - O anúncio de um certo tipo de automóvel, menciona que o veículo; partindo do repouso, atinge a velocidade de 108 km/h em 5 segundos. Qual a aceleração escalar média desse automóvel?

2 - Partindo do repouso, um avião percorre a pista e atinge a velocidade de 360 km/h em 25 segundos. Qual o valor da aceleração escalar média no referido intervalo de tempo?

3 - Determine o instante em que um avião partindo do repouso com aceleração escalar de 5 m/s² , atinge a velocidade de 20 m/s.

4 - Determine o instante em que um carro, partindo do repouso com aceleração escalar de 10 m/s²,  atinge a velocidade de 108 km/h.

5 - Um móvel está com velocidade de 40 m/s, quando se inicia a contagem dos tempos. Sabendo que 5s depois sua velocidade passa a 30 m/s, e supondo o movimento variado, determine a aceleração escalar média do móvel.

6 - Um móvel está com velocidade de 10 m/s, quando se inicia a contagem dos tempos. Determine a velocidade do móvel, 5s depois, sabendo que sua aceleração escalar é constante e de    2 m/s² .