Questões de Vestibular Sobre movimento retilíneo uniformemente variado em física

Alguns carros de corrida conseguem a espetacular proeza de acelerar de 0 a 100 km/h em cerca de 3 segundos. Nessas circunstâncias, a distância percorrida em linha reta numa superfície plana horizontal para que tal evento ocorra, é de, aproximadamente,

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

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 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:}

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).

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

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.

Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.

Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s² ?

Dados

g = 10 m/s²

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?

Por uma longa estrada retilínea, um motorista começa sua viagem a partir do repouso. Após 3,0 min, ele alcança uma velocidade de 100 km/h e, então, a mantém constante pelos próximos 12 min. O motorista, então, freia o carro até pará-lo totalmente, com uma desaceleração constante.

Entre as opções abaixo, marque aquela que melhor representa a posição do carro em função do tempo, tomando tempo zero e posição zero na partida

Considere uma patinadora de massa m = 45 kg patinando no gelo em uma pista retangular de 60 m x 40 m. No início do movimento, a patinadora se encontrava em um dos vértices da pista retangular, quando deu um único impulso e começou a deslizar sobre o gelo ao longo da diagonal, com velocidade inicial de 10 m/s. Considerando que o coeficiente de atrito dos patins é µ = 0,20, pode-se afirmar que

I. a patinadora chega ao final da diagonal, no ponto (60 m, 40 m). II. a patinadora chega ao final da diagonal, no ponto (60 m, 40 m) com velocidade final de 2 m/s. III. o módulo da aceleração da patinadora durante o movimento é de 2 m/s². IV. a patinadora para 25 m após o início do movimento. V. a patinadora leva 5 s para parar.

De acordo com as afirmativas, a alternativa correta é

Um objeto se desloca em movimento uniformemente variado com função horária dos espaços S = 4 + 5t − t², para o espaço em metros e o tempo em segundos. Sobre o movimento deste objeto e sua velocidade após 4 segundos de movimento, podemos afirmar que:

O motorista de um veículo A é obrigado a frear bruscamente quando avista um veículo B à sua frente, locomovendo-se no mesmo sentido, com uma velocidade constante menor que a do veículo A. Ao final da desaceleração, o veículo A atinge a mesma velocidade que B, e passa também a se locomover com velocidade constante. O movimento, a partir do início da frenagem, é descrito pelo gráfico da figura.


Considerando que a distância que separava ambos os veículos no início da frenagem era de 32 m, ao final dela a distância entre ambos é de

A velocidade máxima aproximada que um “projétil” alcança em várias modalidades olímpicas está expressa na tabela abaixo


Supondo que todos esses “projéteis” fossem lançados com as velocidades descritas na tabela, desprezando-se a resistência do ar, as alturas (H) alcançadas em cada modalidade estariam na seguinte ordem:

A velocidade máxima que um atleta atinge numa competição de Corrida dos 100 metros rasos é de 43 km/h.
ISTOÉ 2016, dez. 2010, p. 34. Disponível em: www.issuu.com/ editora3/docs/2016_dez

Considerando que o atleta parte do repouso e desenvolve uma aceleração média de 1,2 m/s², o tempo (em segundos) necessário para ele atingir esta velocidade é de aproximadamente:

Um corpo é abandonado do alto de um plano inclinado, conforme a figura abaixo. Considerando as superfícies polidas ideais, a resistência do ar nula e 10 m/s² como a aceleração da gravidade local, determine o valor aproximado da velocidade com que o corpo atinge o solo:

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?

A figura abaixo apresenta, graficamente, como uma força motriz, que atua sobre um corpo, varia em função do tempo. Considere que a força atua na direção horizontal e sempre no mesmo sentido. O corpo, que tem massa de 420g encontra-se em repouso no instante 0s, sobre uma superfície horizontal e sem atrito. Qual das alternativas abaixo indica a velocidade do corpo após 1,4 segundos?

Um automóvel médio é capaz de acelerar de 0 a 100 km/h em 9s. Assinale a distância que ele percorrerá, durante a frenagem, caso precise parar ao atingir a velocidade de 100 km/h, com o mesmo módulo de aceleração.

O gráfico representa a distância percorrida por um móvel que partiu do repouso, deslocando-se sobre um plano horizontal, em movimento retilíneo uniformemente variado.

A partir da análise da informação, o gráfico que representa a velocidade do móvel em função do tempo é o indicado na alternativa