Questões Militares Comentadas sobre cinemática em física

Em um local onde a aceleração da gravidade é g, as partículas idênticas, 1 e 2, são lançadas simultaneamente, e sobem sem atrito ao longo dos planos inclinados AC e BC, respectivamente, conforme figura a seguir.

A partícula 2 é lançada do ponto B com velocidade v₀ e gasta um tempo t para chegar ao ponto C.

Considerando que as partículas 1 e 2 colidem no vértice C, então a velocidade de lançamento da partícula 1 vale

Considere um objeto que se desloca em movimento retilíneo uniforme durante 10 s. O desenho abaixo representa o gráfico do espaço em função do tempo.

O espaço do objeto no instante t = 10 s, em metros, é

Duas polias, A e B, ligadas por uma correia inextensível têm raios R_A = 60 cm e R_B = 20 cm, conforme o desenho abaixo. Admitindo que não haja escorregamento da correia e sabendo que a frequência da polia A é f_A = 30 rpm, então a frequência da polia B é

Um circuito muito veloz da Fórmula 1 é o GP de Monza, onde grande parte do circuito é percorrida com velocidade acima dos 300 km/h. O campeão em 2018 dessa corrida foi Lewis Hamilton com sua Mercedes V6 Turbo Híbrido, levando um tempo total de 1h 16m 54s, para percorrer as 53 voltas do circuito que tem 5,79 km de extensão. A corrida é finalizada quando uma das duas situações ocorre antes: ou o número estipulado de voltas é alcançado, ou a duração da corrida chega a 2 horas. Suponha que o regulamento seja alterado, e agora a corrida é finalizada apenas pelo tempo de prova. Considere ainda que Hamilton tenha mantido a velocidade escalar média. Quantas voltas a mais o piloto completará até que a prova seja finalizada pelo tempo?

Para suprir com mantimentos uma comunidade isolada pelas chuvas locais, um avião do exército sobrevoa horizontalmente a região com velocidade constante de 180 km/h. A certa altura do solo, a equipe de oficiais a bordo lança, pela parte traseira do avião e por meio de uma calha horizontal, uma caixa com alimentos. A caixa é lançada, em relação ao solo, com velocidade igual a 6 m/s, na mesma direção, porém em sentido oposto ao do deslocamento do avião. Considerando desprezível a resistência do ar, a caixa descreverá uma trajetória

Utilizado pelo exército, o jeep é um utilitário ágil, de fácil dirigibilidade e capaz de acessar terrenos íngremes, acidentados, com lama ou com outras dificuldades.

Considere o deslocamento de um desses jeeps, de massa igual a 1060 kg, transportando dois militares sobre uma superfície plana e horizontal.

O gráfico ilustra o comportamento da energia cinética do sistema (jeep + militares) em função do quadrado de sua velocidade. 

Se os dois militares possuem a mesma massa, conclui-se que cada militar tem, em kg, massa igual a

Considere dois navios de guerra, uma Corveta e uma Fragata navegando paralelamente e no mesmo sentido em um trecho retilíneo.

Sabendo que a Corveta apresenta comprimento 100 m e se locomove em movimento uniforme com velocidade escalar média de 20 m/s e a Fragata apresenta comprimento 130 m e se locomove também em movimento uniforme mas com velocidade escalar média de 10 m/s. Calcule, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que a Corveta ultrapasse a Fragata a partir do momento em que a frente da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da traseira da Fragata e ao finai da ultrapassagem quando a traseira da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da frente da Fragata, e assinale a opção correta.

Um corpo de massa igual a m é lançado verticalmente para baixo, do alto de um prédio, com uma velocidade inicial v_o. Desprezando a resistência do ar e adotando o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² . O corpo percorre uma altura de 40m até atingir o solo com uma velocidade final de 30m/s. O valor, em m/s, da velocidade inicial v_o é?

O movimento de rotação de uma polia de raio igual a 20 cm é transmitida a outra de raio 5 cm por meio de uma correia que não desliza, conforme o desenho.
Como a polia maior gira com uma frequência igual a 400 rotações por minuto (rpm), a frequência, em rpm, da polia menor é

Um rapaz se desloca sempre em linha reta e no mesmo sentido por um percurso total de 20 km: a primeira metade com uma velocidade constante de 3,0 km/h e a segunda metade com uma velocidade constante de 5,0 km/h. Considerando desprezível o intervalo de tempo necessário para a mudança na velocidade, assinale a opção que apresenta a velocidade média, em km/h, que mais se aproxima a do rapaz considerando o percurso total.

Considere que um garoto desce um rio em uma pequena jangada cujas águas possuem velocidade constante de 10 km/h em todos os pontos e que esse garoto precisa ser resgatado. A equipe de salvamento do Corpo de Bombeiros Militar fará o resgate em um barco cuja velocidade própria é de 50 km/h. Analise a imagem a seguir.

Enquanto não chega à jangada, e para resgatar o garoto sem variar a direção da proa do barco, o vetor velocidade desse barco deverá apontar para o sentido

Um plano cartesiano é usado para representar a trajetória do lançamento de um projétil. O eixo vertical representa a altura (y) e o eixo horizontal a posição (x) do projétil lançado com uma velocidade de módulo igual a “v” sob um ângulo θ em relação à horizontal, conforme o desenho. Durante todo o deslocamento, não há nenhuma forma de atrito. A trajetória resultante do lançamento é uma parábola.

Na altura máxima dessa trajetória, podemos afirmar que o projétil possui

O gráfico a seguir representa a posição (x), em metros, em função do tempo (t), em segundos, de um ponto material. Entre as alternativas, aquela que melhor representa o gráfico velocidade média (v), em metros/segundo, em função do tempo (t), em segundos, deste ponto material é

Uma roda de bicicleta é composta de uma catraca (C), um pneu (P), 8 raios (R) e um aro (A). A distância (D) do centro da catraca a borda do pneu é de 0,6 m, conforme o desenho. A catraca está unida aos raios que por sua vez estão presos ao aro. O pneu é preso ao aro. Essa montagem permite que a catraca e o pneu girem juntos e coaxialmente. Se a frequência de rotação da catraca é igual a 5 rotações por segundo, a velocidade tangencial do pneu, em π m/s, é igual a

Em um trecho de uma rodovia foram instalados conjuntos de cronômetros digitais. Cada conjunto é formado de dois sensores distantes 2 km entre si que registram o horário (hora, minuto e segundo) em que um mesmo veículo, deslocando-se no mesmo sentido, passa por eles. Em um trecho da rodovia no qual a velocidade média permitida é de 100 km/h, um carro a 120 km/h atinge o primeiro de um desses conjuntos exatamente às 15h00min00s. O horário em que esse veículo deve passar pelo segundo sensor de forma a percorrer esse trecho da rodovia exatamente com velocidade média igual a 100 km/h é

Um objeto move-se numa pista retilínea, descrevendo um movimento retilíneo uniformemente variado, quando observado por um sistema de referência inercial. A posição desse objeto é descrita pela equação x(t) = 5 – 6t + 3t² , onde x é medido em metros e t em segundos. Sabe-se que a massa do objeto é fixa e vale m = 600 g. Tendo em vista essas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. A posição inicial do objeto vale 5 m. 2. A força agindo sobre o objeto durante o movimento vale, em módulo, F = 3,6 N. 3. O objeto tem velocidade nula em t = 1 s. 4. No intervalo de t = 0 a t = 3 s, o objeto tem deslocamento total nulo.
Assinale a alternativa correta.

O gráfico abaixo está associado ao movimento de uma motocicleta e de um carro que se deslocam ao longo de uma estrada retilínea. Em t=0 h ambos se encontram no quilômetro 0 (zero) dessa estrada.


Com relação a esse gráfico, são feitas as seguintes afirmações:
I. A motocicleta percorre a estrada em movimento uniformemente retardado. II. Entre os instantes 0 h e 2 h, o carro e a motocicleta percorreram, respectivamente, uma distância de 60 km e 120 km. III. A velocidade do carro aumenta 30 km/h a cada hora. IV. O carro e a motocicleta voltam a estar na mesma posição no instante t=2 h.
Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas a(s)

Considere uma esfera metálica de massa igual a 10^-6 kg e carga positiva de 10^-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v_o=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10^-2 N/C. A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de
Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².

Analise os gráficos abaixo. 

          

Uma partícula executa um movimento, ao longo de uma trajetória retilínea, descrito pelos gráficos acima. Estando todas as unidades no sistema internacional, com relação à descrição desse mesmo movimento, assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.

"A partícula executa um movimento retilíneo, _____________, _____________, cujas funções de movimento são: para posição ____________ , para velocidade_____________ e para aceleração ___________ ."

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um tubo de 1,0 m de comprimento, aberto nas extremidades e em repouso. Considere que o terceiro harmônico é produzido no tubo e parte do som que escapa é captado no detector D, que se afasta em linha reta. Qual é a razão, v_D/v_s, entre a velocidade do detector, v_D, e a velocidade do som, v_s, para que a frequência do som captado seja igual à frequência fundamental do tubo?