Questões de Vestibular Sobre cinemática em física

Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada.
Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas para completar os 100m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s.
*A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010.

Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente.

Após um ataque frustrado do time adversário, o goleiro se prepara para lançar a bola e armar um contra- ataque. Para dificultar a recuperação da defesa adversária, a bola deve chegar aos pés de um atacante no menor tempo possível. O goleiro vai chutar a bola, imprimindo sempre a mesma velocidade, e deve controlar apenas o ângulo de lançamento. A figura mostra as duas trajetórias possíveis da bola num certo momento da partida.



Assinale a alternativa que expressa se é possível ou não determinar qual destes dois jogadores receberia a bola no menor tempo. Despreze o efeito da resistência do ar.

Medidas para facilitar o uso de bicicletas como meio de transporte individual estão entre aquelas frequentemente tomadas para diminuir a produção de poluentes pelo trânsito urbano. Numa bicicleta, o freio é constituído por sapatas de borracha que, quando acionadas, comprimem as rodas . Analise as três possibilidades de posicionamento das sapatas indicadas em vermelho nas figuras abaixo. Chame de T₁, T₂   e   T₃  o tempo necessário para a parada total das rodas da bicicleta com cada um desses arranjos.



Supondo que a velocidade inicial das bicicletas é a mesma e que a força feita pelas sapatas é igual nos três casos, é correto, então, afirmar que

Assinale a opção que representa corretamente a trajetória do martelo, vista de cima, após ser solto.

Um garoto de massa m encontra-se em repouso sobre uma plataforma de massa M, também em repouso sobre uma superfície sem atrito. Em um determinado instante, o garoto arremessa uma bola (com dimensão desprezível) de massa m’, com velocidade u, medida em relação à Terra, segundo um ângulo θ com a horizontal. De acordo com o sistema descrito anteriormente, analise as seguintes afirmações.
I. Após o garoto arremessar a bola, a energia mecânica do sistema aumenta II. Após o lançamento da bola, a velocidade da plataforma permanece nula. III. Após o lançamento da bola, a velocidade do centro de massa do sistema permanece inalterada.
Estão corretos os itens

Os amigos Augusto e Joaquim decidiram ir à festa de aniversário de Ernesto. A festa terá início às 15h e eles resolveram chegar juntos. Joaquim mora a 180 Km e gastará 2h indo com velocidade constante para chegar. Augusto mora a 120 Km da festa e sua velocidade corresponde a 80% da velocidade de Joaquim. O intervalo de tempo entre a saída de Joaquim e a saída de Augusto para chegarem juntos à festa de aniversário de Ernesto é de, aproximadamente:

Bolas de tênis são arremessadas por um lançador automático, instalado no solo e ajustado de tal modo que as bolas descrevem a trajetória parabólica, mostrada no gráfico ao lado. Desprezando a resistência do ar, qual é a velocidade de lançamento, m/s, se as bolas são arremessadas em ângulo θ? Utilize sen θ = 0,8 e cos θ = 0,6.

Uma partícula é lançada, conforme figura, nas proximidades da superfície terrestre onde a intensidade do campo gravitacional é igual a g.

Para que a partícula atinja a altura máxima h, o módulo da velocidade de lançamento deve ser igual a

Desprezando eventuais forças dissipativas e considerando-se que um carrinho foi abandonado do ponto mais alto dessa montanha-russa, chegando até o ponto de altitude zero, conclui-se que a velocidade com que ele chegou a esse ponto foi igual a

Um fio retilíneo e longo transporta uma corrente elétrica de intensidade i = 2,0A. Considerando-se que a permeabilidade magnética do vácuo é igual a 4p.10⁻⁷Tm/A, é correto afirmar que a intensidade do vetor indução magnética produzida pelo fio, em um ponto situado a 4,0cm dele, em 10⁻⁵ T, é igual a

Nos vértices de um triângulo eqüilátero de altura 45 cm, estão fixas as cargas puntiformes Q_A, Q_B e Q_C, conforme a ilustração a seguir. As cargas Q_B e Q_C são idênticas e valem - 2,0 ˜C cada uma. Em um dado instante, foi abandonada do repouso, no baricentro desse triângulo, uma partícula de massa 1,0 g, eletrizada com a Q = + 1,0 ˜C e, nesse instante, a mesma sofreu uma aceleração de módulo 5,0 . 10² m/s², segundo a direção da altura hl, no sentido de Apara M. Neste caso, a carga fixada no vértice A é: DADO: k₀ = 9 . 10⁹ N . m²/C²

Um estudante do curso de Física da UERR resolve analisar o gasto diário de energia elétrica da sua casa. Percebe que, por dia, durante 5 horas todas as noites no seu quarto ele mantém uma lâmpada incandescente de 100 W acesa, um ventilador de 80 W passa 6 horas ligado, a geladeira de 500 W fica 24 horas ligada e sua televisão de 21 polegadas de 90 W fica ligada durante 5 horas. Sabendo que na cidade de Boa Vista, o preço de 1 kWh de energia elétrica custa aproximadamente R$ 0,35, para manter os aparelhos citados funcionando durante o período citado, o estudante pagará à companhia de eletricidade (sem taxas adicionais), por mês (30 dias), o valor aproximado, em reais, de:

A Figura mostra a velocidade em função do tempo, de dois trens A e B, no mesmo trilho, que estão em sentidos opostos e em movimento retilíneo. Considere ambos como partículas pontuais.


Analisando as proposições com relação à Figura.
I. Ambos os trens estão desacelerando e possuem os mesmos módulos de aceleração. II. O trem B para no instante t = 10s. III. As velocidades iniciais dos trens A e B são 108 km/h e 72 km/h, respectivamente. IV. O deslocamento dos trens A e B são, respectivamente, 200 e 100 metros. V. Se a distância inicial entre os trens A e B é de 300 metros, eles sofrem colisão no instante t = 10s.

Assinale a alternativa correta.

Um móvel inicia seu movimento com velocidade de módulo 10 m/s e aceleração de módulo 2 m/s² partindo da posição 5 m em relação a origem de um dado referencial. Sabendo que o movimento é retrógado e retardado, qual a equação horária dos espaços que descreve o movimento?

A figura abaixo representa um bloco maciço de massa m1 = 2 kg, o qual está apoiado numa superfície plana inclinada sob um ângulo θ = 30°em relação à horizontal. O bloco m_2, maciço e cúbico, tem aresta 20 cm e massa 12 kg, e está conectado ao bloco 1 por um fio ideal, completamente mergulhado em um líquido de massa específica definida por 1,0.10³ kg/m³ . Considere desprezível qualquer tipo de atrito que possa atuar sobre o sistema físico em questão e ainda que a polia e os fios sejam ideais. (Dados: sen30° = 0,5; cos 30° = 0,8; g = 10 m/s² )

Podemos dizer que a aceleração do bloco de m₁, em m/s² , é:

Um automóvel desce uma rampa, com velocidade constante. Considere que o pneu tem diâmetro 60 cm e que gira sem deslizar. Se o tempo para o pneu dar uma volta completa for 0,314 s, a velocidade do carro, em m/s, é

De um ponto situado a h = 80 m acima do solo, deixam­se cair simultaneamente dois corpos; um cai verticalmente (1) e outro desce o plano inclinado que forma um ângulo θ com a horizontal (2), com velocidade inicial de 30 m/ s, como mostra a figura seguinte:,





Determine o comprimento L do plano para que os dois corpos atinjam o solo no mesmo instante. Despreze os atritos. Dado g = m/s² .