Questões de Concurso Sobre cinemática em 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.


Considere os atritos desprezíveis e g=10 m/s² . O módulo da aceleração da esfera de aço é

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.



A altura h é igual a 

Em alguns parques de diversões há um brinquedo chamado rotor. Trata-se de um cilindro rígido de base circular e horizontal livre para girar em torno de ser eixo vertical, como ilustra a figura.









Imprimindo-se um movimento de rotação uniforme ao rotor, com uma velocidade angular adequada, é possível que uma pessoa permaneça em repouso em relação a ele, “grudada” em sua superfície lateral, sem colocar os pés no piso horizontal. Sejam R=1,6 m o raio da base do cilindro, μ = 0,25 o coeficiente de atrito estático entre as costas da pessoa e a superfície lateral do cilindro e g=10 m/s² .
Para que isso seja possível, a velocidade angular do cilindro deve valer, no mínimo,

Para adquirir resistência e treinar manter o ritmo, os atletas que disputam maratonas costumam se exercitar dando várias voltas em uma pista fechada, com movimentos de velocidade constante em módulo. Acompanhemos dois atletas que estão assim se exercitando numa pista fechada de 2400 m de extensão, ambos com velocidade constantes, mas diferentes.
Quando eles se movem no mesmo sentido, a contar de um instante em que o mais rápido ultrapasse o mais lento, cada nova ultrapassagem ocorre a intervalos regulares de tempo de 1200 s. Já quando eles se movem em sentidos opostos, cruzam-se a intervalos regulares de tempo de 240 s.
Os módulos da velocidade v do mais rápido e da velocidade v' do mais lento são

Uma partícula está se movendo com uma aceleração   horizontal, constante de módulo igual a 4 m/s² . Em um determinado instante o vetor velocidade  da partícula, de módulo igual a 24 m/s, forma um ângulo de 120^o com o vetor aceleração  como ilustra a figura.


A contar desse instante, para que o vetor velocidade  se torne perpendicular ao vetor aceleração  decorrem

Um bloco de pequenas dimensões sobe, a partir da base, um plano inclinado θ com a horizontal, segundo a reta de maior declive. Ao atingir o ponto mais alto de sua trajetória, o bloco inverte o sentido de seu movimento, e desce o plano inclinado ao longo da reta de maior declive, com movimento uniforme.
Sendo g a aceleração da gravidade, o módulo da aceleração do bloco durante a subida é igual a

Observa-se, durante 3 s, o movimento retilíneo e uniformemente variado de uma partícula, registrando as posições ocupadas por ela em intervalos regulares de tempo de 1 s.
O resultado está mostrado na figura abaixo.




A velocidade da partícula no instante t = 3 s é

A figura representa um sistema massa-mola ideal, cuja constante elástica é de 300 N/m. Um corpo de massa igual a 600 g é empurrado contra a mola, comprimindo-a 200 mm. Ao ser liberado, o corpo desliza ao longo da rampa representada na figura. Despreze todas as forças dissipativas envolvidas.

Dado: considere a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2 .

Assinale a afirmativa que apresenta a altura máxima atingida pelo bloco.

Segundo MCGINNIS, a mecânica é a ciência que se interessa pelos efeitos das forças ativas nos objetos. A dinâmica é subdividida em cinemática e cinética:

I. A cinética trata da descrição do movimento.

II. A cinemática aborda as forças que causam ou tendem a causar mudanças no movimento.

Certo carro percorre uma distância de 560km em 7 horas. Sendo assim, considerando-se a mesma velocidade, ao todo, quanto tempo esse carro leva para percorrer 320km?

Morcegos são mamíferos voadores que utilizam ondas de som ultrassônicas para se localizar e para caçar presas. Um morcego, quando em repouso, emite sons ultrassônicos com frequência de 80,0 kHz. Suponha que este morcego está voando a uma velocidade de 10,0 m/s na direção positiva de x caçando uma mosca que voa a 7,00 m/s também na direção positiva de x. Considerando a velocidade do som igual a 344 m/s, qual é a frequência do som captada pela mosca?

Um pêndulo é constituído por uma esfera de massa M e fio desprezível de comprimento L. O pêndulo é posto a oscilar, de modo que seu movimento vai cessando lentamente com o tempo. Nesta situação, o movimento da “sombra” do pêndulo projetada ao longo do eixo x pode genericamente ser descrito pela equação x(t). Sendo correto afirmar que:

Observe a figura a seguir:

Nela é representado um pulso se deslocando para a direita em uma corda. O ponto em destaque se desloca na direção representada por

Um corpo que desenvolve um movimento uniformemente variado tem o gráfico do espaço percorrido pela velocidade ao quadrado mostrada a seguir: 

Após analisar o gráfico, conclui-se que a aceleração do corpo é