TD DE FÍSICA 1 Questões de Cinemática (MRU, MRUV, Queda livre) PROF.: João Vitor

Transcrição

1 1. (Uerj 2015) Uma ave marinha costuma mergulhar de uma altura de 20 m para buscar alimento no mar. Suponha que um desses mergulhos tenha sido feito em sentido vertical, a partir do repouso e exclusivamente sob ação da força da gravidade. Desprezando-se as forças de atrito e de resistência do ar, a ave chegará à superfície do mar a uma velocidade, em m/s, aproximadamente igual a: a) 20 b) 40 c) 60 d) (Unicamp 2014) Correr uma maratona requer preparo físico e determinação. A uma pessoa comum se recomenda, para o treino de um dia, repetir 8 vezes a seguinte sequência: correr a distância de 1 km à velocidade de 10,8 km/h e, posteriormente, andar rápido a 7,2 km/h durante dois minutos. a) Qual será a distância total percorrida pelo atleta ao terminar o treino? b) Para atingir a velocidade de 10,8 km/h, partindo do repouso, o atleta percorre 3 m com aceleração constante. Calcule o módulo da aceleração a do corredor neste trecho. 3. (Acafe 2014) Filas de trânsito são comuns nas grandes cidades, e duas de suas consequências são: o aumento no tempo da viagem e a irritação dos motoristas. Imagine que você está em uma pista dupla e enfrenta uma fila. Pensa em mudar para a fila da pista ao lado, pois percebe que, em determinado trecho, a velocidade da fila ao lado é 3 carros/min. enquanto que a velocidade da sua fila é 2 carros /min. Considere o comprimento de cada automóvel igual a 3 m. Assinale a alternativa correta que mostra o tempo, em min, necessário para que um automóvel da fila ao lado que está a 15m atrás do seu possa alcançá-lo. a) 2 b) 3 c) 5 d) 4 4. (Fuvest 2014) Arnaldo e Batista disputam uma corrida de longa distância. O gráfico das velocidades dos dois atletas, no primeiro minuto da corrida, é mostrado na figura. Determine a) a aceleração a B de Batista em t = 10 s; Página 1 de 8

2 b) as distâncias d A e d B percorridas por Arnaldo e Batista, respectivamente, até t = 50 s; c) a velocidade média v A de Arnaldo no intervalo de tempo entre 0 e 50 s. 5. (G1 - ifce 2014) Um objeto desloca-se numa trajetória retilínea durante 18 segundos. O gráfico ilustra as posições em função do tempo deste objeto. A análise deste movimento nos permite concluir que a) o objeto tem velocidade nula no instante t = 18,0 s. b) a velocidade do objeto no instante t = 9,0 s é zero. c) trata-se do movimento do objeto lançado verticalmente para cima. d) o objeto somente é acelerado entre os instantes 0 e 9,0s. e) trata-se de um movimento uniformemente acelerado. 6. (Cefet MG 2014) Um objeto tem a sua posição (x) em função do tempo (t) descrito pela parábola conforme o gráfico. Analisando-se esse movimento, o módulo de sua velocidade inicial, em m/s, e de sua aceleração, em m/s 2, são respectivamente iguais a a) 10 e 20. b) 10 e 30. c) 20 e 10. d) 20 e 30. e) 30 e (G1 - cftmg 2014) No intervalo de 0 a 10 s, uma pessoa aplica uma força horizontal em uma mesa que aumenta gradualmente de 0 a 67 N, quando então ela começa a deslizar sobre um plano horizontal. A pessoa mantém essa força durante 5 s e reduz para 30 N, aplicando-a no tempo de 10 s. Se o coeficiente de atrito estático entre a mesa e a superfície for o dobro do cinético, então o gráfico que representa a distância percorrida pela mesa em função do tempo é Página 2 de 8

3 a) b) c) d) 8. (G1 - ifce 2014) Quando soltamos de uma determinada altura e, ao mesmo tempo, uma pedra e uma folha de papel, a) a pedra e a folha de papel chegariam juntas ao solo, se pudéssemos eliminar o ar que oferece resistência ao movimento. b) a pedra chega ao solo primeiro, pois os corpos mais pesados caem mais rápido sempre. c) a folha de papel chega ao solo depois da pedra, pois os corpos mais leves caem mais lentamente sempre. d) as duas chegam ao solo no mesmo instante sempre. e) é impossível fazer este experimento. 9. (Cefet MG 2014) Na Terra a aceleração da gravidade é aproximadamente igual a 10 m/s 2 e na Lua, 2 m/s 2. Se um objeto for abandonado de uma mesma altura em queda livre nos dois corpos celestes, então a razão entre os tempos de queda na Lua e na Terra é a) 1/ 10. b) 1/5. c) 1. d) 5. e) (Udesc 2014) Uma pessoa do alto de um prédio solta uma bola e mede o módulo da posição da bola em função do tempo. A figura, abaixo, mostra o esboço do gráfico da posição em relação ao tempo. Página 3 de 8

4 Assinale a alternativa que representa o esboço dos gráficos em relação à velocidade tempo e à aceleração tempo, respectivamente. a) b) c) d) Página 4 de 8

5 e) 11. (G1 - cftmg 2014) Um foguete de brinquedo é lançado verticalmente para cima devido à ação de uma força propulsora. Desprezando-se a resistência do ar, no instante em que o combustível acaba, esse foguete em movimento retilíneo. Os termos que preenchem, corretamente, as lacunas são a) sobe, acelerado. b) sobe, retardado. c) desce, uniforme. d) desce, acelerado. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Rússia envia navios de guerra para o Mediterrâneo. Fonte militar disse que envio ocorre devido à situação na Síria. A Marinha negou que a movimentação esteja ligada à crise em Damasco. 29/08/ h32 - Atualizado em 29/08/ h32 A Rússia está enviando dois navios de guerra ao Mediterrâneo Oriental, enquanto potências ocidentais se preparam para uma ação militar na Sina em resposta ao suposto ataque com armas químicas na semana passada. Uma fonte anônima do comando das Forças Armadas disse que um cruzador de mísseis e um navio antissubmarino chegariam aos próximos dias ao Mediterrâneo por causa da situação bem conhecida uma clara referência ao conflito na Síria. A Marinha negou que a movimentação esteja ligada aos eventos na Síria e disse que faz parte de uma rotatividade planejada de seus navios no Mediterrâneo. A força não disse que tipo de embarcações, ou quantas, estão a caminho da região. Os Estados Unidos acusam as forças do governo sírio de realizar um ataque com armas químicas na semana passada e disse que está reposicionando suas forças navais no Mediterrâneo. (Portal G1 para-o-mediterraneo-diz-agencia.htrni- Acesso em 30/ ) 12. (G1 - cftrj 2014) A velocidade dos navios é geralmente medida em uma unidade chamada nó. Um nó equivale a uma velocidade de aproximadamente 1,8 km/h. Um navio russo que desenvolvesse uma velocidade constante de 25 nós, durante 10 horas, percorreria uma distância de: a) 180 km. b) 250 km. c) 430 km. d) 450 km. 13. (Unicamp 2013) Para fins de registros de recordes mundiais, nas provas de 100 metros rasos não são consideradas as marcas em competições em que houver vento favorável (mesmo sentido do corredor) com velocidade superior a 2 m s. Sabe-se que, com vento Página 5 de 8

6 favorável de 2 m s, o tempo necessário para a conclusão da prova é reduzido em 0,1s. Se um velocista realiza a prova em 10 s sem vento, qual seria sua velocidade se o vento fosse favorável com velocidade de 2 m s? a) 8,0 m/s. b) 9,9 m/s. c) 10,1 m/s. d) 12,0 m/s. 14. (Ibmecrj 2013) Um motorista viaja da cidade A para a cidade B em um automóvel a 40 km/h. Certo momento, ele visualiza no espelho retrovisor um caminhão se aproximando, com velocidade relativa ao carro dele de 10 km/h, sendo a velocidade do caminhão em relação a um referencial inercial parado é de 50 km/h. Nesse mesmo instante há uma bobina de aço rolando na estrada e o motorista percebe estar se aproximando da peça com a mesma velocidade que o caminhão situado à sua traseira se aproxima de seu carro. Com base nessas informações, responda: a velocidade a um referencial inercial parado e a direção da bobina de aço é: a) 10 km/h com sentido de A para B b) 90 km/h com sentido de B para A c) 40 km/h com sentido de A para B d) 50 km/h com sentido de B para A e) 30 km/h com sentido de A para B 15. (G1 - ifsp 2013) Embarcações marítimas, como os navios, navegam com velocidade que pode ser medida em unidade chamada nó. Um nó equivale a uma milha horária, ou seja, um nó é a velocidade de um navio que percorre uma milha no intervalo de tempo de uma hora. Então, se um navio consegue adquirir, no máximo, 20 nós de velocidade constante, ele percorrerá durante uma viagem de 10 horas, uma distância aproximada, em km, de Adote: 1 milha = 1852 m. a) 200. b) 320. c) 370. d) 480. e) (Epcar (Afa) 2013) Duas partículas, a e b, que se movimentam ao longo de um mesmo trecho retilíneo tem as suas posições (S) dadas em função do tempo (t), conforme o gráfico abaixo. Página 6 de 8

7 O arco de parábola que representa o movimento da partícula b e o segmento de reta que representa o movimento de a tangenciam-se em t 3 s. Sendo a velocidade inicial da partícula b de 8 m s, o espaço percorrido pela partícula a do instante t 0 até o instante t 4 s, em metros, vale a) 3,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8,0 17. (Uern 2013) Seja o gráfico da velocidade em função do tempo de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado representado abaixo. Considerando a posição inicial desse movimento igual a 46 m, então a posição do corpo no instante t = 8 s é a) 54 m. b) 62 m. c) 66 m. d) 74 m. 18. (Uerj 2013) Três pequenas esferas, E, 1 E 2 e E, 3 são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente para o solo. Observe as informações da tabela: Esfera Material Velocidade inicial E 1 chumbo v 1 E 2 alumínio v 2 E 3 vidro v 3 A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam ao solo simultaneamente. A relação entre v, 1 v 2 e v 3 está indicada em: a) v1 v3 v2 b) v1 v3 v2 c) v1 v3 v2 d) v1 v3 v2 19. (Ufsm 2013) Durante uma visita ao planeta X, um astronauta realizou um experimento para determinar o módulo da aceleração gravitacional local. O experimento consistiu em determinar o tempo de queda de um objeto de massa m, abandonado a partir do repouso e de uma altura h. O astronauta verificou que o tempo de queda, desprezando a resistência com a atmosfera local, é metade do valor medido, quando o experimento é realizado na Terra, em condições idênticas. Com base nesse resultado, pode-se concluir que o módulo da aceleração gravitacional no planeta X(g x ) é, comparado com o módulo da aceleração gravitacional na Terra (g t ), a) gx 4g t. b) gx 2g t. Página 7 de 8

8 g c) t g x. 4 g d) t g x. 2 gt e) g x (Unicamp 2012) O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerandose nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza? a) 2 horas e 13 minutos. b) 1 hora e 23 minutos. c) 51 minutos. d) 37 minutos. Página 8 de 8