Questões de Vestibular de Física - Fundamentos da Cinemática

Leia o texto abaixo.

UM DIA TE LEVO COMIGO
Jorge e Mateus
Não dá para esquecer teus olhos nem todos os beijos que você me dá, não dá para esquecer o cheiro e o ouro do cabelo a me iluminar, a vida passa tão sem graça mas quando você tá perto fica tudo bem eu corro a 200 por hora mas se é pra te ver mais cedo eu posso ir bem mais além. Sofro e morro todo dia vivendo essa agonia que me tira a paz um dia te levo comigo e de saudades suas eu não choro mais. Quem tem amor assim distante não tem o bastante para sobreviver pra todo o mal da minha vida para curar qualquer ferida o meu remédio é você. 

A letra acima foi escrita pela dupla goiana Jorge e Mateus. No trecho “eu corro a 200 por hora”, os autores deixam a entender que 200 seja o módulo da velocidade com que a pessoa se movimenta. Entretanto, sob o ponto de vista da Física, naquele trecho encontra-se um erro. A grandeza física correta para o termo “200 por hora” deve ser

Suponha que, no futuro, uma base avançada seja construída em Marte.

Suponha, também, que uma nave espacial está viajando em direção à Terra, com velocidade constante igual à metade da velocidade da luz.
Quando essa nave passa por Marte, dois sinais de rádio são emitidos em direção à Terra – um pela base e outro pela nave. Ambos são ref etidos pela Terra e, posteriormente, detectados na base em Marte.

Sejam os intervalos de tempo total de viagem dos sinais emitidos, respectivamente, pela base e pela nave, desde a emissão até a detecção de cada um deles pela base em Marte.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

O sismograma apresentado na figura a seguir representa os dados obtidos durante um terremoto ocorrido na divisa entre dois países da América do Sul, em 1997.



A distância entre o epicentro e a estação sismográfica é de aproximadamente 1900 km. Na figura tem-se o sismo­grama, em que o rótulo P são para as ondas sísmicas longitudinais, enquanto o rótulo S designa as ondas sísmicas transversais. Com base no exposto, conclui-se que as ve­locidades aproximadas das ondas P e S em m/s e a causa desse fenômeno são, respectivamente,

Quando uma fonte em movimento emite uma onda de menor velocidade de propagação do que sua própria velocidade, essa onda é chamada de “Onda de Mach” ou “Onda de Choque”. Exemplos dessas ondas são aquelas emitidas por um avião supersônico ou uma bala disparada ao ar.

A figura a seguir, mostra um esquema das “Ondas de Mach” emitidas por uma fonte que se desloca, com velocidade v, ao longo da linha horizontal OB. Na figura, as circunferências são as interseções das “frentes de onda” esféricas, emitidas pela fonte, com o plano definido pelos pontos A, B e A’. Os pontos A’, 1’, 2’ e 3’ estão posicionados nas “frentes de onda”, geradas pela fonte quando a mesma passa, exatamente, pelas posições A, 1, 2 e 3, respectivamente. Além disso, as ondas se propagam com velocidade c. O segmento A’B é tangente, no ponto A’, à frente de onda emitida no ponto A, a qual demorou um tempo t para chegar nesse ponto. Porém, a fonte demorou o mesmo tempo para percorrer o segmento AB.



ALONSO, M. e FINN, E. J. Física, Volumen II: Campos y Ondas. México, D. F: Addison-Wesley Iberoamericana: 1987, p. 733.

Para esse sistema, considere as afirmações:

(I) c > v

(II) v . sen α = c  

(III) A superfície tangente às frentes de onda é um cone.

(IV) c < v

(V)v . tgα = c

Portanto, é possível concluir que:

Na subida do elevador panorâmico de um shopping, Maria segura sua sacola de compras. Em certo instante (), de forma distraída, deixa suas compras cair e faz uma análise do acontecido, uma vez que é aluna do 1º período do curso de Física. No mesmo momento, Ana, aluna do último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado de fora e também decide analisar a situação. Sabendo que a aceleração do elevador é a e sua velocidade no instante é ., elas chegaram às seguintes deduções:

(I) Ana – “A sacola subiu primeiramente até certa altura e, depois, desceu até atingir o chão do elevador, tendo este último uma altura maior do que no instante em que deixaram-na cair”.

(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola caiu exatamente da mesma forma como foi observada por uma pessoa dentro do elevador”.

(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a aceleração da gravidade”.

(IV) Ana – “No instante , a sacola estava subindo com velocidade ”.

(V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou flutuando por alguns instantes, antes de cair no chão do elevador”.

Em relação às conclusões das alunas, pode-se dizer que: