Questões de Vestibular Sobre cinemática em física

A figura mostra a visão aérea de um parque onde existem ruas que podem ser utilizadas para corridas e caminhadas. Nesse parque há uma pista ABCA em que uma pessoa corre dando voltas sucessivas.


Considerando que as medidas dos segmentos AB, BC e AC são, respectivamente, 60 m, 80 m e 100 m, e que o tempo cronometrado para dar uma volta no trecho BCDB foi de 40 s, a velocidade escalar média desenvolvida por essa pessoa nessa volta foi de

Em uma pista de patinação no gelo, um rapaz e uma garota estão inicialmente em repouso, quando ele começa a empurrá-la, fazendo com que ela percorra cinco metros em linha reta. O gráfico indica a intensidade da resultante das forças aplicadas sobre a garota, em função da distância percorrida por ela.



Sabendo que a massa da garota é 60 kg, sua velocidade escalar, após ela ter percorrido 3,5 m, será

Um veículo (I) está parado em uma rodovia retilínea quando, no instante t = 0, outro veículo (II) passa por ele com velocidade escalar de 30 m/s. Depois de determinado intervalo de tempo, os dois veículos passam a trafegar com velocidades escalares iguais, conforme demonstra o gráfico.

Desprezando as dimensões dos veículos, a distância que os separava no instante em que suas velocidades escalares se igualaram é de

No Museu de Ciência e Tecnologia da UEL, existem experimentos que possibilitam ao público visitante entender a Física de maneira divertida. Um deles é a base giratória usada para explicar situações nas quais as grandezas físicas se relacionam no movimento circular.


Sobre movimento circular em mecânica, considere as afirmativas a seguir.
I. No movimento circular, a resultante das forças que agem sobre o visitante é orientada para a direção tangencial. II. No movimento circular e uniforme, a aceleração linear média será maior quando o intervalo de tempo para percorrer o ângulo descrito for menor. III. No movimento circular retardado, a força tangencial deverá ter sentido contrário ao da velocidade vetorial. IV. No movimento circular e uniforme, a aceleração centrípeta terá um valor maior quando o raio da trajetória for menor.
Assinale a alternativa correta.

Para fazer o transporte de peixes de um açude, um caminhão transporta um depósito cúbico de aresta A com água até sua metade em uma estrada plana horizontal ao longo de um comprimento de 10 km. A velocidade do caminhão é constante. O desnível θ da superfície da água no depósito em relação à superfície da estrada é tal que

Em um relógio mecânico, os ponteiros de minuto e segundo têm velocidade angular, respectivamente,

O funcionamento do limpador de para-brisa deve ser verificado com o motor ligado, nas respectivas velocidades de acionamento, devendo existir no mínimo 02 (duas) velocidades distintas e parada automática (quando aplicável). A velocidade menor deve ser de 20 ciclos por minuto e a maior com, no mínimo, 15 ciclos por minuto a mais do que a menor.

Fonte: Disponível em: < MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO, INDÚSTRIA E COMÉRCIO EXTERIOR - MDIC INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL - INMETRO Portaria n.º 30 de 22 de janeiro de 2004>. Acesso em: 25 de ago. 2017.

Considere um automóvel com o limpador de para-brisa dianteiro (raio de 40cm) e traseiro (raio de 20cm), como mostra a figura ao lado.

Com base no exposto, assinale a alternativa correta para as razões ωdianteiro/ωtraseiro e Vdianteiro/Vtraseiro, respectivamente, para pontos na extremidade dos limpadores deste automóvel, se a velocidade de acionamento do traseiro for a menor e do dianteiro for a maior.

(Tome os movimentos como MCU).

Uma esfera é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de módulo igual a 6,0m/s.
Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s2, a altura atingida pela esfera é igual, em metros, a

Um avião, ao decolar, leva 40s para atingir a velocidade de 72km/h, partindo do repouso.

Nessas condições, o valor de sua aceleração, em m/s², é igual a

Para um carro que descreve trajetória circular, numa pista plana e horizontal, com velocidade de módulo constante, a aceleração é causada pela força

Com base nos dados do gráfico velocidade x tempo, o caminho percorrido, em metros, pelo móvel entre os instantes t1 = 0 e t3 = 10s, é

Os impactos físicos são caracterizados por uma grande desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são projetados para amortecer a batida da cabeça em alta velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano, em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça sofrer variações de quantidade de movimento superiores a 100 N.s.

Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.

Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?

O PRINCÍPIO DO FUNCIONAMENTO

DA HÉLICE DE UM AVIÃO

    As pás de uma hélice são aerofólios rotativos que funcionam como pequenas asas produzindo sustentação (tração) para frente. A figura ilustra a hélice girando com velocidade de módulo constante em avião em movimento uniforme estacionário horizontal para direita. A pá direita desce, e a esquerda do outro lado sobe. 

Jorge Homa

Dessa forma, marcando um ponto sobre a extremidade da hélice, qual é a figura que melhor representa a trajetória desse ponto, em relação a uma pessoa fixa no solo observando o avião fazendo um voo rasante da esquerda para direita?

O desenho mostra o movimento de um projétil em três pontos ao longo de uma trajetória. As velocidades nos pontos 1, 2 e 3 são representadas por . Considerando que não há resistência do ar, os módulos das velocidades nos pontos 1, 2 e 3 podem ser representados por

A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.  

Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.

http://www.brasilescola.com

Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está na extremidade do aparelho como mostra a figura. Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm das bordas da trave. Dessa forma, considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s² , pode-se afirmar que a força que o suporte 1 faz sobre a barra vale  

Um movimento é uniformemente variado, quando

Na ilustração abaixo, um objeto é solto do repouso de uma certa altura.

(Hewitt, Paul G. Física conceitual. Trad.Trieste Freire Ricci e Maria Helena Gravina.9 ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.p.67.)

Sendo o peso do objeto e a força de resistência do ar, constata-se que,

A fim de demonstrar um objeto se movendo uniformemente, Fortunato faz uma força para frente em um carrinho de brinquedo sem motor, de modo que o carrinho inicia o movimento. Iniciado o movimento, Fortunato perde contato com o carrinho. Enquanto isso, Giovani anota o tempo decorrido quando o carrinho cruza as posições, marcadas de maneira crescente. Porém, após a construção de um gráfico que indica posição e tempo, feito por Giovani, Fortunato percebe que aquele não é o gráfico característico de um objeto em movimento uniforme.

Qual figura representa o esboço do gráfico que relaciona posição e tempo, do movimento descrito pelo carrinho nessa situação?

A figura mostra uma esfera que é solta sobre um plano inclinado e faz um ângulo α com a horizontal.


Considerando que as forças de atrito e de resistência do ar são desprezíveis, a velocidade

Michel está passeando de bicicleta pela pista de ciclistas, a uma velocidade de 5 m/s, quando um pequeno cachorrinho escapa da coleira e atravessa de súbito a pista, 3 m à frente da bicicleta. Michel, impossibilitado de se desviar da sua trajetória, freia e para, quase tocando no cachorro, em um curto espaço de tempo de 1,2 s.

A desaceleração, em m/s2, que Michel conseguiu imprimir à bicicleta, ao longo desses 3 m, foi de