Questões de Vestibular Sobre cinemática em física

A velocidade de uma partícula que se move ao longo do eixo x varia de acordo com a expressão v = 2t² − 20, no SI. Nessas condições, o módulo da aceleração média da partícula no intervalo de tempo t₁ e t₂, respectivamente iguais a 1,0s e 3,0s, em m/s² , é igual a

Em uma tribo indígena de uma ilha tropical, o teste derradeiro de coragem de um jovem é deixar-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um desses jovens se soltou verticalmente, a partir do repouso, de uma altura de 45 m em relação à superfície da água. O tempo decorrido, em segundos, entre o instante em que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um espectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho do impacto do jovem na água é, aproximadamente,


Note e adote: Considere o ar em repouso e ignore sua resistência. Ignore as dimensões das pessoas envolvidas. Velocidade do som no ar: 360 m/s. Aceleração da gravidade: 10 m/s².

Dois trens A e B movimentam-se em linhas paralelas e o movimento de cada um deles é modelado por uma função horária, sendo as variáveis espaço (S) escrita em quilômetros e o tempo (t) em horas.

Trem A : S_a=S₁+40t Trem B : S_b=S₂+60t

Após 2 horas os trens estarão lado a lado, assim a diferença entre S₁ e S₂, em quilômetros, será igual a:

Em um curso de segurança de trânsito, um instrutor deseja mostrar a relação entre o aumento de velocidade de um carro e a energia associada ao mesmo. Considere um carro acelerado do repouso até 72 km/h (20 m/s), gastando uma energia E1, cedida pelo motor. Após, o mesmo carro é acelerado de 72 km/h (20 m/s) até 144 km/h (40 m/s), portanto, com a mesma variação de velocidade, gastando uma energia E₂.

_{A alternativa correta que mostra a relação entre as energias E2 e E1 é:}

A posição em função do tempo de um corpo lançado verticalmente para cima é descrita pela equação h = h₀ + v_°t - 1/2 gt², onde o h_°  é a altura inicial, vo é a velocidade inicial e g é o valor da aceleração da gravidade. De certo ponto, se lançam simultaneamente dois corpos com o mesmo valor de velocidade inicial, v_o = 10m/s, um verticalmente acima e outro verticalmente abaixo.

Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s², a distância, em metros, que separa esses dois corpos, um segundo após serem lançados é:

Uma melhor mobilidade urbana aumenta a segurança no trânsito e passa pela “convivência pacífica” entre carros e bicicletas. A figura abaixo mostra uma bicicleta com as rodas de transmissão, coroa e catraca, sendo que a catraca é ligada à roda traseira, girando juntamente com ela quando o ciclista está pedalando.

Em relação à situação acima, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.

( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é igual a de um ponto na periferia de coroa.

( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é menor que a de um ponto na periferia da roda.

( ) A velocidade angular da coroa é menor que a velocidade angular da catraca.

( ) A velocidade angular da catraca é igual a velocidade angular da roda.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

Um ponto material percorre uma circunferência de raio igual a 0,3 m em movimento uniforme de forma a dar 40 voltas por segundo. O período do movimento será:

A Airbus está testando seu novo avião, o A350 XWB. Na opinião dos engenheiros da empresa, esse avião é ideal para linhas aéreas ligando cidades em longas distâncias. Conforme anunciado pelos técnicos, a velocidade média de cruzeiro do avião vale aproximadamente 900 km/h (no ar). Assim sendo, o tempo gasto num percurso de 5000 km será de aproximadamente:

Uma pessoa conduz um veículo em alta velocidade e se assusta ao passar por uma sirene aguda (15 kHz) fixada em uma placa de alerta ao lado da pista. O susto ocorre, pois ela começa a ouvir o ruído da sirene no momento em que a cruza. Considerando os limites do audível de um ser humano, entre 20 Hz e 20 kHz, a que velocidade mínima a pessoa estava para não ter ouvido a sirene durante a aproximação? (Dado: velocidade do som = 330 m/s).

Se, num movimento, acontecer de a velocidade escalar instantânea ser igual à velocidade escalar média, num intervalo de tempo qualquer, podemos afirmar que o movimento é

Nas proposições a seguir, assinale verdadeiro (V) ou falso (F) e, depois, marque a sequência obtida.
( ) Ponto material é um corpo cujas dimensões são desprezíveis quando comparadas com as grandezas envolvidas no fenômeno em estudo.
( ) Um corpo está em movimento quando a distância entre o corpo e o referencial permanece constante.
( ) Trajetória é a linha determinada pelas diversas posições que um corpo ocupa no decorrer do tempo.
( ) Aceleração é a grandeza responsável pela variação da velocidade de um corpo.
( ) Movimento uniforme é aquele em que a aceleração é constante e não nula.

Considere uma pessoa de 100 kg que salta do Macau Tower na China, o maior “bungee jumping” comercial do mundo. O salto é realizado de uma altura de 233m do solo (posição 1), tendo um tempo de queda-livre 4,0s de até atingir a posição 2, onde inicia a deformação da corda. A seguir, após percorrer uma distância d , ele atinge a menor altura (posição 3) 53 m a do solo com a corda deformada ao máximo, como pode ser observado na figura que segue.

Considere a corda com massa desprezível e perfeitamente elástica. Despreze o atrito com o ar, os efeitos dissipativos e a altura da pessoa. Também adote como zero o valor da velocidade da pessoa no início da queda e g= 10,0 m/s² .
Com base no movimento de queda da pessoa no “bungee jumping”, analise as afirmativas:
I. O tamanho natural da corda (sem distensão) é de 80m . II. Na posição 2 a pessoa terá máxima velocidade escalar durante a queda.
III. A constante elástica da corda é menor que 40N/m .
IV. No ponto mais baixo atingido pela pessoa a força peso é igual à força elástica da corda.
Assinale a alternativa CORRETA

Um recipiente com água até a metade da altura possui duas esferas idênticas de madeira, presas por um cordão respectivamente ao teto e ao fundo. O recipiente encontra-se sobre uma plataforma com rodas, o qual está inicialmente em repouso conforme figura que segue.


Em um dado instante a plataforma se desloca da esquerda para a direita com aceleração constante, provocando alteração na configuração da água e nas posições das esferas. Assim, a alternativa CORRETA para o comportamento da água e das duas esferas, respectivamente é:

Um objeto de massa 1,0 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 30 m/s em relação a um observador em repouso no solo. Despreze os efeitos da resistência do ar e considere a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s2 para o local do lançamento. Ao atingir, pela primeira vez, a altura de 25 m em relação ao nível do lançamento, o intervalo de tempo decorrido a partir do instante de lançamento e o valor da força resultante calculada para o objeto serão, respectivamente,

Um corpo de massa igual a 2,0 kg, com velocidade inicial vi = 5,0 m/s, percorre uma rampa curva, como na figura. Ao chegar a um ponto que está 1,0 m acima da posição inicial, sua velocidade final é vf = 1,0 m/s


Calcule, em J, a energia dissipada pelo atrito, enquanto o corpo se move entre essas duas posições.

Uma moça faz um programa de treinamento físico com duração de 40,0 min em uma esteira, de forma a intercalar caminhada e corrida em ciclos de 5,00 min: durante os primeiros 2,00 min, ela caminha a uma velocidade de 6,00 km/h e, então, corre a uma velocidade de 9,00 km/h nos seguintes 3,00 min. Ao fim do tempo de treinamento, qual é a leitura de distância total percorrida, em km, que a esteira indica?

Em uma freada de emergência, o atrito entre a estrada e os pneus primeiro aumenta até um valor máximo e, em seguida, diminui quando as rodas travam e os pneus começam a deslizar (derrapagem). WALKER, J. O circo voador da física. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora, 2012 (adaptado).
Nessa situação, a velocidade do carro sofre uma

A migração pendular é um fenômeno urbano no qual diariamente milhões de pessoas residentes em pequenas cidades se deslocam para grandes centros urbanos para trabalhar e/ou estudar, retornando ao final do dia para suas residências.

Nas cidades próximas de Porto Alegre, um meio de transporte muito utilizado é o Trensurb, que em 2016 teve uma média de 186.343 usuários por dia útil.

Uma criança embarca em um dos vagões do Trensurb segurando um balão que contém, em seu interior, gás hélio. Enquanto o trem está parado, o balão encontra-se na posição vertical. O gráfico a seguir representa a velocidade medida para o vagão do Trensurb em que a criança embarcou em função do tempo necessário para ele se movimentar entre duas estações consecutivas.

Considere que as janelas dos vagões estejam fechadas e que, nesse intervalo de tempo, a criança permaneça em repouso em relação ao vagão.

As respectivas posições do balão nos instantes t₁ , t₂ e t₃ encontram-se na alternativa.

Num parque da cidade, uma criança lança uma bola verticalmente para cima, percebendo a sua trajetória de subida e descida e, depois, recebe-a em suas mãos. O lançamento dessa bola poderá ser representado pelo gráfico posição (y) versus tempo (t), em que a origem dos eixos coincide com as mãos da criança.
Ao considerar a posição (y) da bola em função do tempo (t), assinale o gráfico que descreve CORRETAMENTE o seu movimento a partir das mãos da criança.

Um drone voando na horizontal, em relação ao solo (como indicado pelo sentido da seta na figura), deixa cair um pacote de livros. A melhor descrição da trajetória realizada pelo pacote de livros, segundo um observador em repouso no solo, é dada pelo percurso descrito na