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Exercícios sobre cinemática

Resolva esta lista de exercícios sobre cinemática, ramo da Física destinado ao estudo do movimento, mas sem relacioná-lo com suas causas naturais.

Perguntas

Questão: 1

Um ciclista, para cumprir uma prova física, precisa registrar uma corrida de 600 metros em um tempo máximo de 1 minuto. Para isso, sua velocidade média, em m/s, precisa ser

A) 600.

B) 60.

C) 100.

D) 10.

Questão: 2

Um estudante, analisando um movimento vertical que se inicia no solo e sobe até atingir uma altura máxima antes de cair, precisa classificar os dois estágios do movimento. Dessa forma, ele escreverá que

A) o movimento do objeto, durante a subida, é progressivo e acelerado, enquanto na descida é regressivo e retardado.

B) o movimento do objeto, durante a subida, é regressivo e acelerado, enquanto na descida é regressivo e retardado.

C) o movimento do objeto, durante a subida, é progressivo e retardado, enquanto na descida é regressivo e acelerado.

D) o movimento do objeto, durante a subida, é progressivo e retardado, enquanto na descida é regressivo e retardado.

Questão: 3

Uma criança, usando uma caneta marcador permanente, faz um ponto em destaque na extremidade do pneu de uma bicicleta. Ela decide então subir e começar a pedalar, em velocidade constante para frente. Para a criança, a trajetória descrita pelo ponto, no pneu, será

A) uma circunferência.  

B) uma espiral.  

C) uma linha reta.  

D) uma semicircunferência.

Questão: 4

Um trem extenso, com 300 metros de comprimento, atravessa um túnel que tem seu mesmo tamanho. Se o trem mantém uma velocidade constante de 20 m/s, podemos afirmar que levará um tempo necessário para atravessar completamente o túnel de:

A) 15 s

B) 30 s 

C) 60 s

D) 100 s 

Questão: 5

Um professor, para descrever determinado movimento, utiliza a seguinte função horária:

s = 20 - 5t + 2t2

Questionando sobre as características dessa função, um estudante em sala conclui que

A) o objeto em questão obedece ao movimento uniforme.

B) o objeto possui movimento acelerado, com aceleração igual a 4 m/s2.

C) o objeto possui movimento retardado, com aceleração igual a 4 m/s2.

D) o objeto possui movimento retardado, com aceleração igual a 2 m/s2.

Questão: 6

Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento na cabeceira da pista com velocidade nula e corre por ela com aceleração média de 2,0 m/s2 até o instante em que levanta voo, com uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista. Para isso, ele precisa ficar na pista em um tempo de

A) 40 segundos

B) 60 segundos.

C) 80 segundos.

D) 90 segundos.

Questão: 7

Numa viagem de carro de Rio de Janeiro a Angra dos Reis, percurso de aproximadamente 150 km, um motorista é informado pelo aplicativo de geolocalização que o tempo médio de viagem é estimado em 2 horas.

Considerando que ele chegue a Santos no tempo previsto, a velocidade média desenvolvida deverá ser, aproximadamente de

A) 90 km/h.   

B) 80 km/h.   

C) 75 km/h.   

D) 60 km/h.  

Questão: 8

Um transporte articulado com  comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m/s. Esse transporte atravessa um túnel e leva  desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de:

A) 500 m   

B) 650 m   

C) 800 m   

D) 950 m  

Questão: 9

(UFJF) Um carro realizando um movimento retilíneo uniformemente variado, tem o reservatório de óleo furado. Considerando que o intervalo de tempo em que as gotas caem do reservatório é sempre constante, qual das opções abaixo melhor representaria um trecho da configuração deixada pelas gotas (representadas pelo símbolo  quando estas caem sobre o piso? Despreze a resistência do ar sobre as gotas.

A)  o———o———o———o———o———o

B)  o—o——o—————————o——o—o

C)  o——————o—o—o—o——————o

D)  o—o——————o—o——————o—o

E)  o—o——o———o————o—————o

Questão: 10

(Uerj) Um carro se desloca ao longo de uma reta. Sua velocidade varia de acordo com o tempo, conforme indicado no gráfico.

Gráfico da função em relação ao tempo em um exercício da Uerj sobre cinemática.

A função que indica o deslocamento do carro em relação ao tempo  é:

A) 5 t - 0,55 t2

B)  5 t - 0,625 t2

C)  20 t - 1,25 t2

D)  20 t - 2,5 t2

Questão: 11

(EEAR) O avião identificado na figura voa horizontalmente da esquerda para a direita. Um indivíduo no solo observa um ponto vermelho na ponta da hélice. Qual figura melhor representa a trajetória de tal ponto em relação ao observador externo? 

Avião voando em exercício da EEAR sobre cinemática.

A)Alternativa A de exercício da EEAR sobre cinemática.

B) Alternativa B de exercício da EEAR sobre cinemática.

C) Alternativa C de exercício da EEAR sobre cinemática.

D) Alternativa D de exercício da EEAR sobre cinemática.

Questão: 12

(PUC) Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, com aceleração constante, até atingir a linha de chegada, por onde ele passará com velocidade instantânea de 12 m/s no instante final. Qual a sua aceleração constante?

A) 10,0 m/s2   

B) 1,0 m/s2   

C) 1,66 m/s2   

D) 0,72 m/s2   

E) 2,0 m/s2  

Respostas

Questão: 1

Alternativa D.

Para determinar a velocidade média em m/s, é necessário transformar o tempo da prova para a unidade correta:

1 minuto = 60 segundos, em uma distância percorrida de 600 metros.

Aplicando a fórmula da velocidade média:

v=ΔSΔt=60060=10 m/s

Questão: 2

Alternativa C.

Considerando que são dois movimentos em sentidos opostos, é necessário que as duas fases sejam em classificações opostas quanto ao sentido de sua velocidade. Como na subida se entende que a aceleração age no sentindo contrário, o movimento é retardado. Na descida, com a gravidade a favor, o movimento é acelerado.

Questão: 3

Alternativa A.

Como o ponto se encontra fixo no pneu e a criança não altera sua posição, é possível assumir que o ponto irá descrever uma circunferência no ponto de vista da criança.

Questão: 4

Alternativa B.

Sabendo que o túnel tem 300 metros de comprimento, logo, a distância total percorrida será 600 metros (300 metros do trem e 300 metros do túnel).

Dessa forma:

v = \frac{\Delta S}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad 20 = \frac{600}{\Delta t} \quad \underrightarrow{então} \quad \Delta t = \frac{600}{20} = 30\ s

Questão: 5

Alternativa C.

De acordo com a função horária, o movimento tem velocidade inicial negativa (-5 m/s) e aceleração positiva (4 m/s2), logo, seu movimento é classificado como retardado.

Questão: 6

Alternativa A.

Partindo da fórmula da aceleração média:

a_m =\frac{\Delta v}{\Delta t}\ \underrightarrow{logo}\ \Delta t = \frac{80}{2} = 40\ s

Questão: 7

Alternativa C.

Para determinar a velocidade média, fazemos:

v= \frac{\Delta S}{\Delta t} = \frac{150}{2} = 75\ km/h

Questão: 8

Alternativa B.

Partindo das informações, a distância total percorrida será:

v = \frac{\Delta S}{\Delta t} \quad \underrightarrow{logo} \quad \Delta S = v \cdot t = 16 \cdot 50 = 800 \, \text{m}

Como o transporte articulado tem 150 metros, a distância do túnel deve ser:

Distância total = tamanho do transporte + tamanho do túnel

800 = 150 + tamanho do túnel

Logo, o tamanho do túnel = 650 m.

Questão: 9

Alternativa E.

Como o carro descreve um movimento uniformemente acelerado, as gotas no chão se separam a distância cada vez maiores, pois as gotas caem em intervalos constantes.

Questão: 10

Alternativa B.

Sabendo que o gráfico representa uma função horária da velocidade, do movimento uniformemente variado (MUV), temos as seguintes informações:

V0 = 5 m/s.

a_m = \frac{15}{12} = 1,25\ m/s^2

Logo, podemos escrever a função horária da posição, do movimento uniformemente variado (MUV), como:

s = s_0 + v t + \frac{a t^2}{2} \quad \underrightarrow{logo} \quad 5t + 0,65 t^2

Assumindo que S0 seja na origem.

Questão: 11

Alternativa B.

Para um observador no solo, o avião tem um movimento horizontal da esquerda para a direita. Além do movimento circular da hélice, a trajetória do ponto vermelho também deve levar em consideração o deslocamento do próprio avião.

Questão: 12

Alternativa D.

Sem ter a informação do tempo gasto no movimento, é necessário usar a equação de Torricelli:

v^2 = v_0^2 + 2a\Delta S

Usando as substituições pertinentes:

v^2 = v_0^2 + 2a\Delta S\ \ \underrightarrow{logo} \ \ 12^2 = 0 + 2a 100 \ \ \underrightarrow{logo} \ \ 144 = 200a

a= \frac{144}{200} = 0,72\ m/s^2 


Fonte: Brasil Escola - https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-cinematica.htm