Questões de Vestibular Sobre cinemática em física

Um músico, sentado ao lado do tocador de vinil, observa o disco girando à velocidade angular constante. Assinale a alternativa que representa, esquematicamente, como o módulo da velocidade (v) de um ponto da superfície do disco, conforme observada pelo músico, varia em função da sua distância (r) ao centro do disco.

Um objeto movimenta-se em linha reta e o gráfico abaixo ilustra como a sua aceleração varia em função do tempo.
 
Assinale a alternativa que ilustra o gráfico da velocidade deste móvel, que é compatível com o da sua aceleração.

Em um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60 km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km atrás do caminhão.

O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de:

São verdadeiras apenas as afirmações:

Para cálculos, considera-se a aceleração da gravidade na superfície da Terra como sendo 10 m/s² . Esse valor depende do raio e da massa do planeta. Qual deverá ser a gravidade de um planeta que tenha a massa 6 vezes a massa da Terra e o raio igual a 2 vezes a do nosso planeta?

Um projétil é disparado com velocidade escalar de 8.√5 m/s, formando um ângulo θ com a horizontal. Sabendo que, no lançamento, esse projétil se encontrava sobre uma plataforma a 4 m acima do solo, qual será o alcance obtido por ele?

Despreze a resistência do ar e faça as seguintes considerações: g = 10m/s² , cosθ = 2.√5/5 e senθ = √5/5 .

Em uma pista de competição, quatro carrinhos elétricos, numerados de I a IV, são movimentados de acordo com o gráfico v × t a seguir.

O carrinho que percorreu a maior distância em 4 segundos tem a seguinte numeração:

Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero.

Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como:

Uma criança está parada em pé sobre o tablado circular girante de um carrossel em movimento circular e uniforme, como mostra o esquema (uma vista de cima e outra de perfil).

O correto esquema de forças atuantes sobre a criança para um observador parado no chão fora do tablado é:

(Dados: F: força do tablado; N: reação normal do tablado; P: peso da criança)

Na pista de testes de uma montadora de automóveis, foram feitas medições do comprimento da pista e do tempo gasto por um certo veículo para percorrê-la. Os valores obtidos foram, respectivamente, 1030,0 m e 25,0 s. Levando-se em conta a precisão das medidas efetuadas, é correto afirmar que a velocidade média desenvolvida pelo citado veículo foi, em m/s, de

Um bloco de massa 0,50 kg está preso a um fio ideal de 40 cm de comprimento cuja extremidade está fixa à mesa, sem atrito, conforme mostrado na figura. Esse bloco se encontra em movimento circular uniforme com velocidade de 2,0 m/s.

Sobre o movimento do bloco, é correto afirmar que:

Uma bola é lançada com velocidade horizontal de 2,5 m/s do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base do mesmo.

Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros, a altura do edifício.

Considere: g = 10 m/s²

Um astronauta, em um planeta desconhecido, observa que um objeto leva 2,0 s para cair, partindo do repouso, de uma altura de 12 m.

A aceleração gravitacional nesse planeta, em m/s² , é:

Um carro, deslocando-se em uma pista horizontal à velocidade de 72 km/h, freia bruscamente e trava por completo suas rodas. Nessa condição, o coeficiente de atrito das rodas com o solo é 0,8.

A que distância do ponto inicial de frenagem o carro para por completo?

Considere: g = 10 m/s²

Em um planeta distante sem atmosfera, a aceleração da gravidade vale apenas a metade do valor terrestre, ou seja, g = 5,0 m/s² . Suponha duas bolas 1 e 2, tendo a bola 2 o dobro da massa da bola 1. Considere as seguintes afirmações e marque a opção que aponta a(s) afirmativa(s) correta(s).

I – Neste planeta, a força de atração gravitacional que a bola 2 sofre é o dobro daquela sentida pela bola 1.

II – Ao soltar as duas bolas no mesmo instante da mesma altura, a bola 2 chegará antes ao solo.

III – Qualquer uma das bolas leva, nesse planeta, o dobro de tempo para chegar ao solo, comparado ao tempo que levaria para cair à mesma altura na Terra.

Um passageiro do metrô no Rio de Janeiro deseja fazer uma viagem da estação Botafogo até a estação Cinelândia. A distância e o tempo estimado de viagem entre cada uma das estações da linha do metrô é apresentado na tabela abaixo.

Calcule a velocidade escalar média do passageiro em seu trajeto, em metros por segundo.

Um bloco, a uma altura 2,7 m do solo, escorrega a partir do repouso por uma rampa até chegar à uma superfície horizontal, por onde segue. Não existe atrito entre o bloco e a rampa. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície horizontal é 0,30.

Calcule a distância em metros que o bloco percorre sobre a superfície horizontal até parar.

A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical, como ilustrado na figura. O ponto P ܲ sobre o terreno, pé da perpendicular traçada a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre ͵ 30 m desde o instante do lançamento até o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200 m acima do terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P ܲ, a partir do instante do lançamento, é de 10 m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi lançado?

Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso. Essa sensação também ocorre quando a aceleração do corpo é a aceleração da gravidade, como numa queda livre, e não necessariamente pela ausência de gravidade, como se poderia imaginar. A imponderabilidade é sentida pelos astronautas quando em órbita numa estação espacial ou até mesmo por você, quando o carro em que você está passa muito rápido sobre uma lombada. A imponderabilidade pode ser sentida também pelos tripulantes de um avião que faça manobras especialmente planejadas para tal.

A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultante seja centrípeta e proporcionada pelo peso. 

Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto P indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se imponderáveis? 

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere o gráfico abaixo, que representa a velocidade de um corpo em movimento retilíneo em função do tempo,e as afirmativas que seguem.

I. A aceleração do móvel é de 1,0 m/s².

II. A distância percorrida nos 10 s é de 50 m.

III. A velocidade varia uniformemente, e o móvel percorre 10 m a cada segundo.

IV. A aceleração é constante, e a velocidade aumenta 10 m/s a cada segundo.

São verdadeiras apenas as afi rmativas