Prof. Caio Fabio. Cinemática Escalar, Cinemática Vetorial e Movimento Circular PRF - Física [Questão 1] (CESPE UAB 2015) [Questão 3] (CESPE UNB 2015)

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1 Cinemática Escalar, Cinemática Vetorial e Movimento Circular PRF - Física [Questão 1] (CESPE UAB 2015) [Questão 3] (CESPE UNB 2015) Um garoto, do alto de uma árvore, deixa cair uma fruta de 50 g de uma altura igual a 2 m acima do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e desprezando-se a resistência do ar, julgue o seguinte item. A velocidade da fruta na metade do caminho é inferior a 4 m/s. [Questão 2] (CESPE UNB 2018) Considerando o gráfico acima, que ilustra o deslocamento de um móvel, em km, em função do tempo, em horas, julgue os itens seguintes. Item I. Em t = 0,5 h, a velocidade do móvel é maior que 45 km/h. Item II. A aceleração do móvel em t = 4 h é maior que zero. O gráfico apresentado mostra a velocidade, em função do tempo, de um móvel que se movimenta em linha reta sobre um eixo orientado Ox. De acordo com essas informações, julgue os itens seguintes. Item I. A aceleração do móvel entre os instantes t = 2,5 s e t = 5,0 s é igual a 4 m/s². Item II. Entre os instantes t = 0 e t = 7,5 s, o móvel percorre uma distância superior a 170 m. [Questão 4] (QUADRIX SEDF 2017) Segundo o princípio da conservação da energia, a energia mecânica total de um sistema que não sofre a ação de forças externas permanece constante. Assim, a energia é conservada quando a energia mecânica total é inalterada. Com base no princípio da conservação da energia, julgue o item a seguir, considerando que a aceleração da gravidade (g) seja igual a 10 m/s². Uma bola de 380 g foi arremessada verticalmente, de baixo para cima, com velocidade inicial de módulo igual a 10 m/s. A altura máxima (h), em metros, que a bola atinge, supondo que a resistência do ar seja desprezível, está situada no intervalo 4,8m < h < 5,1 m. [Questão 5] (FGV PC MA 2012) Uma ambulância de 15 m de comprimento se desloca a 90 km/h, com a sirene ligada, para atender a uma emergência, numa estrada retilínea de mão única. À sua frente viaja um caminhãocegonha de 25 m de comprimento a 72 km/h. Ao ouvir a sirene, o motorista do caminhão-cegonha

2 posiciona seu veículo à direita para dar passagem à ambulância. A ultrapassagem começa no instante em que a dianteira da ambulância alcança a traseira do caminhão e acaba quando a traseira da ambulância alcança a dianteira do caminhão. Durante a ultrapassagem a ambulância percorreu a distância de: a) 40 m b) 75 m c) 100 m d) 160 m e) 200 m [Questão 6] São dados os vetores a e b, tal que a = 7 u, b = 5 u e cos = 0,8 de acordo com a figura a seguir: Suponha que cada quadrado da figura represente uma distância de 1,0 cm de aresta. Nesse caso, o vetor deslocamento resultante terá módulo, direção e sentido indicados em: a) 10,0 cm, diagonal, nordeste. b) 100,0 cm, diagonal, sudoeste. c) 5,0 cm, diagonal, noroeste. d) 12,0 cm, diagonal, nordeste. [Questão 8] São dados os vetores a e b, tal que a = 7 u, b = 5 u e cos = 0,8 de acordo com a figura a seguir: a Assinale a alternativa que corresponde ao módulo do vetor soma s = a + b. a) 12 u b) 2 u c) 74 u d) 3 2u e) 130 u [Questão 7] (FUNDEP 2017) Durante um estudo de deslocamento, um estudante encontra três vetores, como os representados na figura. b a Assinale a alternativa que corresponde ao módulo do vetor diferença d = a b. a) 12 u b) 2 u c) 74 u d) 3 2 u e) 130 u b

3 [Questão 9] (CEPS UFPA 2018) Uma viatura policial P encontra-se a 800 m a leste da origem de um eixo cartesiano e se move em direção à origem (de leste para oeste), com 80 km/h. Neste mesmo instante, um motorista M encontra-se a 600 m a norte da origem e se move em direção a esta (de norte para sul), com 60 km/h. Para este instante, a velocidade do motorista M, tal como vista pela viatura policial P, é e) 80cm [Questão 11] (ALFACON 2018) Um corpo é lançado obliquamente com velocidade v 0 de módulo 50 m/s, sob um ângulo de lançamento sen θ = 0,6; cos θ = 0,8, conforme indica a figura: a) 95 km/h na direção sul. b) 95 km/h na direção norte. c) 100 km/h na direção sudeste. d) 100 km/h na direção noroeste. e) 105 km/h na direção nordeste. [Questão 10] (FGV PC RJ Perito 2012) A figura mostra a posição ocupada por uma partícula que está percorrendo uma trajetória circular de centro em C e de raio R, no instante em que sua velocidade v e sua aceleração a fazem um ângulo de 30. Calcule, considerando g = 10 m/s² e desprezando a influência do ar: a) a intensidade da velocidade v do corpo ao passar pelo vértice do arco de parábola. b) o tempo de subida. c) a altura máxima (hmáx). [Questão 12] (ALFACON 2018) Em um dia chuvoso, um motorista observa que as gotas de chuva determinam trajetórias verticais nas janelas do veículo, quando este está parado em relação à estrada. Acelerando o carro, o motorista verifica que as trajetórias ficam com inclinação de 30 em relação à vertical, nas janelas laterais, no instante em que o velocímetro indica 72 km/h. A partir dessas informações, julgue o seguinte item, assumindo que 0,57 seja o valor da tg 30. Sendo v = 4, 0 m/s e a = 40 m/s², o raio R da trajetória vale: A velocidade da chuva em relação ao solo é maior que 30 m/s. a) 20cm b) 40cm c) 50cm d) 60cm

4 [Questão 13] (VUNESP PC SP 2014) A figura ilustra a roda traseira de uma motocicleta. até Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber. Considerando-a em movimento e com a coroa girando solidariamente com a roda, é correto afirmar que, em um mesmo intervalo de tempo e relativamente ao eixo comum de ambas, a) a velocidade linear dos pontos periféricos da coroa e da roda, em relação ao eixo comum de ambas, é a mesma. b) a coroa gira com frequência maior do que a roda. c) a velocidade angular da coroa é maior do que a da roda. d) o deslocamento angular da coroa é igual ao da roda. e) o deslocamento linear dos pontos periféricos da coroa é maior do que o da roda. [Questão 14] (CESPE SEE-DF 2017) A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R. A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante. A aceleração do satélite é zero, pois sua velocidade e seu período são constantes. [Questão 15] (CESPE CBM DF 2011) Um corpo em movimento circular uniforme é submetido a uma aceleração centrípeta tangencial à sua trajetória. [Questão 16] (CESPE CBM 2011) A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte No movimento circular uniforme, o vetor que representa a força centrípeta é sempre perpendicular ao vetor velocidade instantânea e paralelo ao vetor aceleração centrípeta.

5 [Questão 17] (ALFACON 2018) Um indivíduo, preocupado com as constantes multas que tem recebido por dirigir o seu automóvel em excesso de velocidade, relata o fato a dois companheiros. Os três amigos não conseguem compreender a razão das multas, desde que todos eles observam os limites de velocidade nas vias públicas, através do velocímetro de seus carros. Os seus veículos, de mesmo modelo, têm nos pneus a única característica distinta. O carro A usa os pneus indicados pelo fabricante do veículo; o carro B usa pneus com diâmetro maior do que o indicado, pois o seu proprietário visita, periodicamente, seus familiares no interior, viajando por estradas e caminhos irregulares; o carro C usa pneus com diâmetro menor do que o indicado, uma vez que o seu proprietário gosta de veículos rebaixados, com aspecto esportivo. Os três amigos decidem fazer um experimento, alugam um aparelho de radar e vão para uma estrada deserta. Após realizarem várias medições, construíram o gráfico a seguir. [Questão 18] (CESPE FUB 2016) Em uma bicicleta, os diâmetros da roda, coroa e catraca são, respectivamente, iguais a 80 cm, 30 cm e 10 cm. Um ciclista que está utilizando a bicicleta consegue dar 2 pedaladas por segundo, sendo cada pedalada correspondente a uma volta completa. Considerando essa situação hipotética, julgue os itens, assumindo que 3 seja o valor de π. Item I. A velocidade angular da catraca é três vezes maior que a velocidade angular da coroa. Item II. A velocidade escalar da bicicleta é superior a 14 m/s. Item III. A velocidade escalar de qualquer ponto na borda da coroa é superior a 2 m/s. Com base na análise do gráfico, a correspondência existente entre os carros A, B e C e as linhas 1, 2 e 3, que representam as velocidades desses carros, verificando qual dos três amigos deve ser mais precavido ao circular em estradas e avenidas vigiadas pelo radar é A 2; B 3 e C 1.