Questões de Concurso Comentadas sobre cinemática em física

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Q1967657 Física
Em uma prática sobre Cinemática, os alunos foram desafiados a analisar as características de dois tipos de movimento, MRU e MRUV, utilizando um robô construído por eles.Além da montagem, os alunos deveriam realizar a programação, de acordo com o objetivo da prática, e construir um gráfico da posição do robô em função do tempo. Observe o gráfico a seguir.

Gráfico da posição em função do tempo
Imagem associada para resolução da questão

De acordo com a análise do gráfico, é correto afirmar:
Alternativas
Q1967637 Física
Em certos países, as velocidades autorizadas levam em consideração as condições meteorológicas. Por exemplo, em rodovias com limite de 90 km/h em tempo seco, esse limite é reduzido para 80 km/h em tempo chuvoso. Não é o caso do Brasil, mas no manual de Direção Defensiva, publicado em maio de 2005, pelo DENATRAN, pode-se ler o seguinte:

“É bom ficar alerta desde o início da chuva, quando a pista, geralmente, fica mais escorregadia, devido à presença de óleo, areia ou impurezas. E tomar ainda mais cuidado, no caso de chuvas intensas, quando a visibilidade é ainda mais reduzida e a pista é recoberta por uma lâmina de água podendo aparecer muito mais poças. Nesta situação, redobre sua atenção, acione a luz baixa do farol, aumente a distância do veículo à sua frente e reduza a velocidade até sentir conforto e segurança. Evite pisar no freio de maneira brusca, para não travar as rodas e não deixar o veículo derrapar pela perda de aderência.”
Disponível em: http://vias-seguras.com/layout/set/print/educacao/programas_escolares_de_educacao_para_o_transito/aulas_de_ educacao_no_transito/aula_09_velocidade_e_distancia_de_parada. Acesso em: 24 maio 2022. (adaptado).

Um veículo a 90 km/h (25m/s) trafegando numa pista seca, por exemplo, percorre uma distância de 70 m até parar, como pode ser visto na figura a seguir, ao passo que, numa pista molhada, essa distância aumenta de forma significativa.

Imagem associada para resolução da questão
Disponível em: https://www.jcnet.com.br/noticias/geral/2013/02/367699-direcao-defensiva--saiba-como-a-velocidade-influi-na-frenagemdo-veiculo.html.. Acesso em: 24 maio 2022 (adaptado).

Considerando que esse veículo trafegue numa pista molhada, com a mesma velocidade inicial e mantendo o mesmo tempo de reação da pista seca, qual será a distância total de parada, aproximadamente, em metros, sabendo que a desaceleração imposta ao veículo foi constante e igual a 3,5 m/s2?
Alternativas
Q1967636 Física
Os simuladores são facilitadores no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que promovem mais interação, deixando as aulas mais dinâmicas. Baseando-se nessa ideia, um professor de Física deixa uma atividade para seus alunos sobre lançamento horizontal de projétil para ser realizada no simulador PHET Interactive Simulations. O objetivo da atividade é que uma esfera de massa 1 kg seja lançada horizontalmente, a 3,2 metros de altura, e atinja o alvo localizado no chão a 12 metros da base de lançamento, como mostra a figura a seguir.

Imagem associada para resolução da questão
Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/projectile-motion. Acesso em: 24 maio 2022.

Considerando g = 10 m/s² e desprezando todas as formas de atrito para que a esfera acerte o alvo, qual deve ser o valor da velocidade inicial de lançamento, em m/s? 
Alternativas
Q1967634 Física
Na estrutura da motocicleta há um sistema de transmissão de movimento circular que conecta o eixo da caixa de marcha com a roda traseira. O eixo é conectado numa peça chamada pinhão que, ao girar, transmite seu movimento para uma corrente (ou correia) até a coroa, que está presa na roda traseira. Como pode ser observado na imagem o raio da coroa RC é maior do que o do pinhão RP.

Imagem associada para resolução da questão

Considerando que Vp e fp correspondem à velocidade linear e frequência de rotação, de um ponto na extremidade do pinhão, e VC e fC para um ponto na extremidade da coroa, qual é a relação entre tais grandezas durante a transmissão do movimento?
Alternativas
Q1956818 Física
Uma placa está sobre uma plataforma plana e horizontal, conforme visto na figura. Entre a placa e a superfície da plataforma existe um filme de óleo viscoso com uma espessura regular e constante de 1 mm.
Uma lata de areia está ligada à placa por um único fio flexível e inextensível. Foi verificado que este balde desce sob a ação da gravidade a uma velocidade constante de 0,02 m/s.

Imagem associada para resolução da questão

Dados:
 área da superfície da placa: 6 m²;
 viscosidade dinâmica constante do óleo, μ: 4 N.s/m²;
 densidade da areia: 1600 kg/m³;
 aceleração da gravidade, g: 10 m/s²;
 peso do balde é desprezível;
 considerar a polia livre de atrito;
 tensão de cisalhamento: Imagem associada para resolução da questão onde, ε é a espessura do filme e ΔV é a diferença de velocidade a uma distância de superfícies.

Qual a quantidade de areia no balde?
Alternativas
Q1950997 Física
Os dados abaixo foram extraídos do site de divulgação da Nasa sobre o aclamado pouso em 2021 do rover Perseverance no solo de Marte na missão Mars 2020 - que demonstrou diversos elementos da fronteira tecnológica em sensoriamento e navegação autônoma. Neste trecho da descida, já com o paraquedas aberto, são extraídos os dados na tabela abaixo que coloca para as etapas (dependentes da altitude e numeradas a partir do instante E que ocorre a entrada na atmosfera, registrada pelo equipamento de bordo sincronizado com um relógio na Terra). 
Fonte: Nasa, https://mars.nasa.gov/mars2020/timeline/landing/entry-descent-landing/.“E” significa o tempo do relógio a partir do momento em que o estágio “entrada” na atmosfera de Marte é realizado.

Imagem associada para resolução da questão


Utilizando o modelo de movimento com aceleração constante entre valores consecutivos descritos na tabela, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q1949858 Física
Considere uma pistola que dispara um projétil com uma velocidade inicial de 300 m/s, exatamente na direção horizontal e sem rotação. Se a arma estiver a uma altura de 1,8 m do chão, levando-se em conta apenas o efeito da gravidade, o alcance máximo horizontal, numa superfície plana, será: 
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s
Alternativas
Q1947362 Física
      Um atirador de elite, durante o treino a uma distância de 50 m do alvo, dispara sua arma com a mira exatamente no centro de um alvo circular de 10 cm de diâmetro.

Considerando-se que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s2, que o ângulo entre o centro do alvo e a arma é 0o e desprezando-se a resistência do ar, para que o atirador possa acertar o alvo, a velocidade mínima do projétil na boca do cano da arma será 
Alternativas
Q1947361 Física
      Um condutor deslocava-se pela Avenida X em um trecho que era constituído por pista simples, asfaltada, reta, plana, composta por duas faixas de trânsito de mesmo sentido de tráfego, separadas entre si por linha simples seccionada de cor branca. Ele trafegava pela faixa de trânsito direita a 72 km/h quando, em um dado momento, um pedestre, deslocando-se com velocidade constante de 5,4 km/h, proveniente da esquerda para a direita (considerando o sentido de deslocamento do veículo), entrou na referida avenida, momento em que o condutor percebeu o perigo e, visando evitar o atropelamento, reagiu e freou o seu veículo bruscamente até o repouso. Dados do telefone celular do condutor mostraram que a desaceleração média (considerada constante) do veículo foi de 7,975 m/s². Imagens de uma câmera de segurança, localizada nas proximidades, mostraram que o pedestre deslocou-se em trajetória perpendicular à pista.

Considerando-se que o tempo de percepção-reação do motorista foi de 1,0 s, que cada faixa de trânsito media 3,0 m de largura, que a largura do veículo era igual à largura da faixa, que ele ocupou apenas a faixa de trânsito direita durante todo seu movimento e que a distância entre o veículo e o pedestre era de 40 m quando o referido pedestre adentrou na pista, é correto afirmar que o atropelamento
Alternativas
Q1928339 Física
Em um processo de decaimento nuclear, um elétron é emitido no laboratório com uma velocidade de 0,8c (sendo c a velocidade da luz no vácuo). O elétron percorre uma distância de 1,0 m antes de ser detectado.
No referencial de repouso do elétron, quanto tempo passa desde que é produzido até ser detectado, em nano- -segundos?

Dado
c = 3×108 m/s
Alternativas
Q1924744 Física
A aceleração tangencial máxima de um veículo de massa m = 500 kg, com potência P = 500 kW, deslocando-se em linha reta com velocidade v = 180 km/h, é de, aproximadamente:
Alternativas
Q1913184 Física

A função horária da posição, no movimento uniforme, é ܵS = S0 + vt ,em que ܵS é a posição final do corpo, S0 é a posição inicial, v é a velocidade e é o tempo. Com relação a essa equação, julgue o item.


A uma velocidade de 2,5 m/s, são necessários 16 s para se percorrer uma distância de 40 m. 

Alternativas
Q1913183 Física

A função horária da posição, no movimento uniforme, é ܵS = S0 + vt ,em que ܵS é a posição final do corpo, S0 é a posição inicial, v é a velocidade e t é o tempo. Com relação a essa equação, julgue o item.


Para todo ܵS0, a posição final é uma grandeza diretamente proporcional à velocidade.  

Alternativas
Q1912845 Física
Um projétil é disparado do solo (horizontal) com ângulo de tiro de 60º e, supondo a resistência do ar desprezível, consegue atingir, no máximo, uma altura H.
No instante em que atinge esse ponto mais alto, o raio de curvatura de sua trajetória é igual a 
Alternativas
Q1904756 Física
O gráfico a seguir representa a aceleração de um móvel em função do tempo. 

Imagem associada para resolução da questão

Sabendo que o móvel se encontra em repouso no instante t = 0, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q1904754 Física
Uma criança de 20 kg cai da janela do 6º andar de um edifício, que se encontra a uma altura de 20 m em relação ao solo. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s2, a velocidade inicial da criança igual a zero e despreze a resistência do ar. Diante da situação exposta, assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q1902474 Física
Uma pequena esfera de aço está oscilando verticalmente, com atrito desprezível, suspensa a uma mola ideal. O gráfico a seguir representa como o módulo da resultante das forças que atuam sobre a esfera varia em função do afastamento da esfera em relação à posição de equilíbrio.

Imagem associada para resolução da questão

A energia cinética da esfera nos instantes em que ela passa pela posição de equilíbrio é igual a
Alternativas
Q1902473 Física
A figura mostra uma pequena esfera de aço que percorre, com movimento uniforme, uma trajetória circular e horizontal de centro em C e de raio R=1,5 m. A esfera está presa a uma das extremidades de um fio ideal, cuja outra extremidade está presa a um eixo vertical que gira uniformemente, em um ponto localizado 2 m acima do centro C.

Imagem associada para resolução da questão
Considere os atritos desprezíveis e g=10 m/s2 . O módulo da aceleração da esfera de aço é
Alternativas
Q1902472 Física
Uma esfera de aço de pequenas dimensões é abandonada na borda de um hemisfério de centro em C e de raio R e passa a deslizar em seu interior com atrito desprezível. Ao passar pela posição na qual a resultante das forças que atuam sobre ela é horizontal, a esfera se encontra a uma altura h verticalmente abaixo da posição onde foi abandonada, como ilustra a figura.

Imagem associada para resolução da questão

A altura h é igual a 
Alternativas
Q1902454 Física
Uma partícula está se movendo com uma aceleração Imagem associada para resolução da questão  horizontal, constante de módulo igual a 4 m/s2 . Em um determinado instante o vetor velocidade Imagem associada para resolução da questão da partícula, de módulo igual a 24 m/s, forma um ângulo de 120o com o vetor aceleração Imagem associada para resolução da questão como ilustra a figura.

Imagem associada para resolução da questão
A contar desse instante, para que o vetor velocidade Imagem associada para resolução da questão se torne perpendicular ao vetor aceleração Imagem associada para resolução da questão decorrem
Alternativas
Respostas
141: D
142: D
143: E
144: B
145: A
146: A
147: A
148: D
149: C
150: A
151: B
152: C
153: E
154: E
155: D
156: A
157: A
158: D
159: B
160: B