Questões de Vestibular de Física - Cinemática

Um garoto, segurando duas pedras, uma em cada mão, está parado em uma ponte sobre um rio, a 45 m de altura em relação às suas águas. No instante t = 0 ele abandona, a partir do repouso, a pedra que está em sua mão esquerda. Um segundo mais tarde, ele joga verticalmente para baixo, da mesma altura, a pedra que está em sua mão direita, com velocidade inicial v₀. Adotando g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o módulo de v₀ para que as duas pedras toquem simultaneamente a superfície da água é

Da beirada de um penhasco, uma pessoa joga uma pedra horizontalmente com velocidade inicial v₀ . A figura representa a trajetória da pedra, até atingir o solo.

Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s² , o módulo de v₀ é

Dois vizinhos, André e Caio, fizeram uma viagem com suas famílias em dois carros, para um mesmo destino e por uma mesma estrada. Partiram juntos de suas residências, porém André desenvolveu, durante a viagem, uma velocidade escalar média 20% menor do que Caio. Assim, o intervalo de tempo de duração da viagem de André, em relação à de Caio, foi maior em

Considere que um disco horizontal de massa m gira em movimento circular e uniforme com velocidade angular ω ao redor de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro. Não é possível calcular a energia cinética desse disco com a expressão m.v²/2, pois pontos diferentes dele podem apresentar diferentes velocidades escalares v. Para esse caso, define-se a energia cinética de rotação do disco como sendo dada pela expressão , em que I representa o momento de inércia do disco, grandeza que informa como sua massa está distribuída ao redor do eixo de rotação. No sistema internacional de unidades, a unidade de medida do momento de inércia pode ser expressa por

De dentro do ônibus, que ainda fazia manobras para estacionar no ponto de parada, o rapaz, atrasado para o encontro com a namorada, a vê indo embora pela calçada. Quando finalmente o ônibus para e o rapaz desce, a distância que o separa da namorada é de 180 m.

Sabendo que a namorada do rapaz se movimenta com velocidade constante de 0,5 m/s e que o rapaz pode correr com velocidade constante de 5 m/s, o tempo mínimo para que ele consiga alcançá-la é de

A figura mostra a visão superior de um carro, de massa 1200 kg, trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos A e B é um arco de circunferência de raio R = 100 m e centro C.

Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em 5 s com velocidade escalar constante e que π = 3, a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade

A figura mostra uma pessoa de 1,6 m de altura parada sobre uma superfície horizontal a 10 m de distância de um muro vertical de 4 m de altura. Em determinado instante, essa pessoa começa a caminhar em uma trajetória retilínea, perpendicular ao muro, aproximando-se dele com uma velocidade constante de 0,5 m/s.

Sabendo que durante essa caminhada os raios solares projetam uma sombra do muro no solo de comprimento 7,0 m, o intervalo de tempo necessário para que todo o corpo dessa pessoa seja encoberto por essa sombra é de

Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de atrito é desprezível.
A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o elevador não tocar o chão, o livro

A figura mostra uma réplica do Benz Patent Motorwagen, de 1885, carro de dois lugares e três rodas. O diâmetro da roda dianteira mede 60 cm, e o das rodas traseiras mede 80 cm.

Em um teste recém-realizado, o veículo percorreu, em linha reta, 7,2 km em 12 minutos, mantendo sua velocidade praticamente constante. Assim, considerando π = 3, a frequência de giro das rodas dianteira e traseiras deve ter sido, em Hz, aproximada e respectivamente, de

Uma pessoa parada sobre a linha do equador terrestre apresenta uma velocidade tangencial, devido à rotação da Terra, de módulo próximo a 1700 km/h.

Sabendo que sen 21º = 0,36 e cos 21º = 0,93, uma pessoa em repouso sobre o solo, em São José do Rio Preto, cuja latitude é aproximadamente ϕ = 21º Sul, tem uma velocidade tangencial de módulo próximo a

Analise o gráfico que mostra a variação da velocidade escalar, em função do tempo, de um automóvel de massa 1200 kg que se desloca em uma pista retilínea horizontal.

A intensidade média da força resultante sobre esse automóvel, no intervalo de tempo entre zero e quatro segundos, é

Ao se aproximar de um aeroporto, um avião se deslocava horizontalmente com velocidade de 115 m/s. Ao tocar a pista, cinco minutos depois da aproximação, sua velocidade horizontal era 70 m/s. O módulo da aceleração escalar média horizontal a que o avião ficou sujeito nesse trecho foi

A figura a seguir mostra o gráfico da velocidade em função do tempo de uma partícula que se move em linha reta. Nesta situação, qual é o gráfico correspondente da aceleração da partícula em função do tempo?

Uma das possíveis consequências negativas do desmatamento nas florestas é o impacto no deslocamento dos seres vivos que nelas habitam. Considere a figura abaixo. Ela mostra uma área desmatada em uma floresta, com as suas dimensões medidas em metros.

Considere um tucano que voa a uma velocidade média v = 11 m/s. O tempo que o tucano leva para percorrer, a uma velocidade constante, a distância d1 da figura é de

O físico inglês Stephen Hawking (1942-2018), além de suas contribuições importantes para a cosmologia, a física teórica e sobre a origem do universo, nos últimos anos de sua vida passou a sugerir estratégias para salvar a raça humana de uma possível extinção, entre elas, a mudança para outro planeta. Em abril de 2018, uma empresa americana, em colaboração com a Nasa, lançou o satélite TESS, que analisará cerca de vinte mil planetas fora do sistema solar. Esses planetas orbitam estrelas situadas a menos de trezentos anos-luz da Terra, sendo que um anoluz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano.

Considere um ônibus espacial atual que viaja a uma velocidade média v = 2,0 x 10⁴ km/s . O tempo que esse ônibus levaria para chegar a um planeta a uma distância de 100 anos-luz é igual a

(Dado: A velocidade da luz no vácuo é igual a c = 3,0 10⁸ m/s .)

Um observador inercial analisa o movimento de um dado objeto de massa m constante e constrói o gráfico v x t mostrado ao lado, em que v é a velocidade do objeto e t é o tempo. O movimento ocorre numa linha reta.
Levando em consideração os dados apresentados no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento Δx do objeto entre os instantes t = 0 e t = 5 s.

Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento uniforme.

Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de uma altura de 5 m.

Considere Q₁ , Q₂ , Q₃ e Q₄ , respectivamente, as quantidades de movimento do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo.

As magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em:

O gráfico representa a velocidade escalar de um nadador em função do tempo, durante um ciclo completo de braçadas em uma prova disputada no estilo nado de peito, em uma piscina.

(www.if.ufrj.br. Adaptado.)

Considerando que, em um trecho de comprimento 36 m, o nadador repetiu esse ciclo de braçadas e manteve o ritmo de seu nado constante, o número de braçadas completas dadas por ele foi em torno de

Em corridas de Fórmula 1, é comum vermos os pilotos se aproximarem da parte interna de uma curva e optarem por uma trajetória tangente a essa. Nessa categoria de automobilismo, milésimos de segundos fazem a diferença. Portanto, quanto menor for o tempo para percorrer um trajeto, melhor será a performance. A figura apresenta a trajetória de um carro de Fórmula 1 percorrendo uma sequência de curvas, denominada de chicane, logo após uma longa reta. Para o piloto efetuar as curvas com maior segurança e melhor performance, ele deverá aumentar a força de atrito. Assim sendo, podemos deduzir corretamente que, ao iniciar a curva, ele deve procurar

<https://tinyurl.com/y3cm4e8a> Acesso em: 17/05/2019. Original colorido.

Devido às obras em uma das faixas de um trecho retilíneo de uma estrada de pista simples, foram colocados, nas extremidades do trecho em obras, semáforos que, de forma intercalada, administram o tráfego, dando vazão ao trânsito dos veículos nos dois sentidos da rodovia. Um motoqueiro, que está a 100 m de um dos semáforos e dirige sua moto com velocidade constante de 15 m/s, observa que a luz do sinal passa de verde para amarela. Sabendo que a luz permanecerá amarela por 5 s, o motoqueiro acelera a moto o suficiente para continuar sua trajetória pela estrada antes que a luz do semáforo mude para vermelha. A velocidade da moto ao atravessar o semáforo será, em m/s, igual a