Questões de Vestibular Sobre fundamentos da cinemática em física

Uma sonda descreve, em torno da Lua, uma órbita circular de raio r = 1,848 × 10⁶ m e dá uma volta completa num período T = 2,0 h. Nesse movimento circular uniforme, qual a velocidade escalar da sonda em relação ao centro da Lua? Se necessário, use π ≈ 3,0.

Um automóvel percorre uma estrada retilínea com velocidade constante v não nula durante a primeira metade de tempo da viagem. Em seguida, na primeira metade de tempo do total que resta para concluir o percurso, acelera uniformemente até chegar ao dobro da sua velocidade inicial, mantendo em seguida a velocidade final obtida constante até o término do trajeto. Desprezando todos os atritos, assinale a alternativa que indica, corretamente, a velocidade escalar média do veículo durante toda a trajetória.

A sonolência ao volante é uma das principais causas de acidentes de trânsito e um simples cochilo pode ser fatal. Considere-se a seguinte situação: dois veículos, A e B, estão em uma rodovia movendo-se em sentidos opostos; o condutor do veículo A, com velocidade constante de 100 km/h, ao passar por um poste, avista o veículo B que avança em sua direção. Nesse instante, o condutor do veículo A cochila por 3,6 segundos e desperta com o veículo B passando ao lado. Considerando-se, ainda, que o veículo B leva 2,76 segundos para alcançar o mesmo poste, após os carros se cruzarem, e que sua velocidade seja constante, qual a velocidade do veículo B e qual a distância entre os dois veículos quando o condutor do veículo A iniciou o cochilo?

Na figura a seguir, está representado um decantador utilizado em um processo de remoção de impurezas da água, como partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura onde se inicia a decantação até o fundo do decantador, há uma distância de 36 cm.
 Considerem-se os seguintes dados:


Nessas condições, a diferença t_T − t_A, em segundos, corresponde a:  

Em fevereiro de 2020, a estação meteorológica de Key West, na Flórida (EUA), registrou uma revoada de pássaros migrantes que se assemelhava a uma grande tempestade. Considere uma nuvem de pássaros de forma cilíndrica, de raio R₀ = 145000 m e altura h = 100m, e densidade de pássaros d_p = 6,0 x 10^-7 pássaros/m³. Suponha ainda que cada pássaro tenha massa m_p = 0,5 kg e velocidade v₀ = 20 m/s, todos voando na mesma direção e sentido. Assim, a energia cinética da revoada de pássaros é igual a

A andorinha é aquele animal que empoleira em nossas varandas, que faz seus ninhos em nossas casas e que vai de um lado para o outro de nossas cidades. As migrações de andorinhas começam em setembro e se estendem por cerca de dois meses. Estima-se que uma andorinha pode viajar cerca de71 mil quilômetros por ano.
Uma pesquisa publicada na revista Science em 2009 destaca que, graças a um dispositivo eletrônico, uma espécie de "mochila eletrônica” de 1,5 g colocada nas costas dessas pequenas aves, foi possível calcular a velocidade média das andorinhas no trajeto entre os hemisférios Norte e Sul.
Se uma andorinha-azul fez o trajeto entre a Amazônia e o Estado americano da Pensilvânia em apenas 15 dias, considerando que a distância entre as duas localidades seja de 15.480 km, o tempo que essa mesma andorinha, mantendo a velocidade média da viagem relatada, percorreria a distância entre Rio de Janeiro e São Paulo, de 430 km, seria de:

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

No gráfico, abaixo, estão representadas as posições, em função do tempo, de dois carros, A e B, que se deslocam em uma estrada retilínea.

A velocidade do carro A é

A figura a seguir apresenta um gráfico do movimento de um corpo.

A interpretação desse gráfico é:

O freio ABS ou travão ABS é um sistema de frenagem que evita que a roda bloqueie (quando o pedal de freio é pisado fortemente) e entre em derrapagem, deixando o automóvel sem aderência à pista. Assim, evita-se o descontrole do veículo, permitindo que obstáculos sejam desviados enquanto se freia. A derrapagem é uma das maiores causas ou agravantes de acidentes; na Alemanha, por exemplo, 40% dos acidentes são causados por derrapagens. (O FREIO ABS, 2019).

A principal diferença observada nos veículos equipados com esse sistema e os sem ABS é o tempo para eles pararem completamente. Um veículo que não dispõe do freio ABS demora, em média, 7s para ser desacelerado de 90km/h até parar completamente, enquanto um veículo com ABS, durante um frenagem, é desacelerado a uma taxa de 5m/s2, de 90km/h até o repouso.

Com base nessas informações, é possível concluir que a diferença do tempo de frenagem, entre os dois sistemas de freios, é igual a

Reabastecimento em voo, ou REVO, ou Reabastecimento aéreo é o processo de transferir combustível de uma aeronave (o tanque) para outra (o receptor) durante o voo, conforme mostra a figura. Isso permite ao receptor permanecer em voo mais tempo e, mais importante, estender sua autonomia e, portanto, a de suas armas e o alcance de sua missão. Uma série de reabastecimentos aéreos pode dar alcance limitado somente pelo cansaço da tripulação e fatores técnicos, como, por exemplo, consumo de óleo do motor.

Considerando-se que os aviões apresentam a mesma velocidade e de acordo com os conhecimentos sobre movimento referencial e repouso, é possível inferir que

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:

Laura e Alfredo vivem em cidades diferentes, distantes entre si 240 km, através de uma estrada retilínea. Eles decidem se encontrar em algum ponto da estrada. Laura sai de carro exatamente ao meio-dia e viaja a uma velocidade escalar constante de 80 km/h. Alfredo também sai ao meio-dia, a velocidade escalar de 100 km/h.

Desprezando os pequenos momentos de aceleração e desaceleração dos carros, determine a que horas eles se encontram.

Nas férias, um casal faz uma viagem de carro, saindo do Rio de Janeiro rumo a Tiradentes. O primeiro trecho, na BR-101 até Barbacena, é feito com uma velocidade escalar média de 70km/h. O casal faz uma parada para um lanche por meia hora e prossegue a viagem tomando a BR-265 para Tiradentes, um trecho de 60 km que eles percorrem em 60 min. O tempo total de viagem é de 5h30min. Calcule, em km/h, a velocidade média do carro no percurso total Rio-Tiradentes.

Em uma pista de patinação de gelo, um rapaz de 80 kg e uma moça de 50 kg se aproximam, movendo-se na mesma linha com a mesma velocidade de 2,0 m/s, em módulo. Eles se encontram juntando as mãos, dão meia volta e passam a se afastar na direção oposta a que cada um veio. O rapaz sai com metade da sua velocidade original (em módulo).

Desprezando-se perdas de atrito com o gelo, qual é o módulo da velocidade da moça, em m/s, ao se afastar do rapaz?

Dois trens A e B viajam em trilhos paralelos, em sentidos opostos, aproximando-se um do outro. A velocidade de ambos os trens, em módulo e em relação ao solo, é de 100 km/h. Quando os trens estão a uma distância de 10 km um do outro, o trem B começa a frear, diminuindo sua velocidade a uma taxa constante. Sabendo-se que os trens se cruzam no exato instante em que o trem B para, quanto tempo, em minutos, o trem B leva em seu processo de desaceleração?

Leia a notícia abaixo. Lama de barragem da Vale chega a Retiro Baixo e continua até o Rio São Francisco
“A lama que vazou de barragem da mineradora Vale S.A. em Brumadinho, na Grande Belo Horizonte [...] atingiu o reservatório da hidrelétrica de Retiro Baixo, neste sábado (9 de fevereiro), segundo constataram os técnicos ambientais ouvidos pela reportagem do Correio do Brasil. O volume de rejeitos tende a paralisar a geração de energia da usina por um longo período de tempo, com um prejuízo superior a R$ 60 milhões por ano.
[...] A hidrelétrica tinha potência de 82 megawatts (MW) e está localizada na região dos municípios mineiros de Pompéu e Curvelo, a cerca de 220 quilômetros de Brumadinho. A Agência Nacional de Águas (ANA) atesta que a barragem “possibilitará amortecimento da onda de rejeito” e que a onda de lama já atingiu o reservatório.”
(Adaptado de https://www.correiodobrasil.com.br/ lama-barragem-vale-retiro-baixo-rio-sao-francisco/)
Sabendo que a tragédia do rompimento da barragem de rejeitos de minério de ferro da mina Córrego do Feijão, em Brumadinho, ocorreu no dia 25 de janeiro, estime a velocidade escalar média dos rejeitos até atingirem a hidrelétrica Retiro Baixo.

Um avião em voo horizontal voa a favor do vento com velocidade de 180 km/h em relação ao solo. Na volta, ao voar contra o vento, o avião voa com velocidade de 150 km/h em relação ao solo. Sabendo-se que o vento e o módulo da velocidade do avião (em relação ao ar) permanecem constantes, o módulo da velocidade do avião e do vento durante o voo, respectivamente, são:

O movimento de um veículo obedece à seguinte função horária, S =10 + 5t + t², para o espaço em metros e o tempo em segundos. Qual das alternativas abaixo representa a velocidade média e a aceleração do veículo no intervalo de 1 a 5 segundos?