Questões Militares Comentadas sobre cinemática em física

Uma pessoa executa um movimento circular uniforme sentada em um assento localizado no interior de uma plataforma circular de diâmetro 5 m conforme indicado na figura a seguir.
Sendo a velocidade escalar do movimento de 4 m/s e a massa da pessoa de 80 kg, então a força exercida pelo encosto do assento na pessoa no instante indicado na figura tem módulo e sentido respectivamente de:

Jorge possui 100 kg e realiza exercícios físicos aeróbicos a fim de conseguir reduzir sua massa. Para isso, ele caminha uma hora por dia e segue o padrão a seguir:

• durante os primeiros 10 minutos, ele mantém uma velocidade média de 1,5 m/s;

• nos próximos 15 minutos, ele permanece numa velocidade média de 2,8 m/s;

• e, nos últimos 35 minutos, ele mantém uma velocidade média de 2,5 m/s.

Considere que para o cálculo de gasto calórico é válida a seguinte fórmula: gasto calórico em kilocalorias/min = velocidade (km/h) x peso (kg) x 0,0175. O gasto calórico de Jorge durante essa sessão diária de caminhada é:

A figura a seguir representa um instante do movimento de duas esferas que se aproximam simultaneamente de uma peça de dominó. Observe. 

A esfera branca apresenta velocidade de 2 m/s para a direita e desaceleração constante de módulo 0,5 m/s² e a esfera preta apresenta velocidade de 5 m/s para a esquerda e desaceleração constante de módulo 2 m/s² . Assim, é possível concluir que: 

Alberto e Beatriz estão caminhando ao longo da mesma rodovia. Em um dado instante, tomado como instante inicial (t = 0s) eles se falam por telefone e Alberto afirma estar na marcação 20km da rodovia, enquanto Beatriz afirma estar na marcação 30km da rodovia. Suponha que, a partir desse instante, as respectivas velocidades escalares de Alberto (V_A) e de Beatriz (V_B ) sejam as indicadas no gráfico da figura abaixo e seja t_e o instante em que se encontram.

Podemos afirmar que

Da varanda de seu apartamento, a uma certa altura do solo, um jovem joga uma pedra verticalmente para cima e ela chega ao solo 3s depois de ter sido lançada. A figura abaixo representa, em gráfico cartesiano, como a altura da pedra varia em função do tempo, supondo a resistência do ar desprezível, entre o instante em que foi lançada (t = 0s) e o instante em que chegou ao solo (t = 3s).

A distância percorrida pela pedra entre o instante em que foi lançada e o instante em que chegou ao solo foi

O gráfico da velocidade versus tempo ilustrado abaixo indica o movimento retilíneo de um veículo durante uma tempestade. No instante t = 10,0 s o motorista percebe um acidente à sua frente e pisa no freio. Então, com as rodas travadas, o veículo desliza na pista até parar completamente.
Durante o deslizamento, a aceleração do carro foi de:

Um nadador A atravessa diagonalmente uma piscina percorrendo um total de 45 m. Um corredor B sai ao mesmo tempo e do mesmo ponto do nadador, percorrendo a borda da piscina que tem 27 m de largura, chegando os dois no mesmo ponto ao mesmo tempo, como mostra a figura:

A diferença entre a distância percorrida pelo corredor B e pelo nadador A é, em metros:

Após observar o clarão de um raio, uma criança cronometrou o tempo para ouvir o estrondo causado, o trovão. Contou, então, dez segundos desde avistar o clarão até ouvir o trovão. Procurando na internet, descobriu que a velocidade média do som no ar é 346 m/s. A distância estimada da criança ao raio é melhor expressa, em metros, por:

Observação: considere a detecção do clarão pela criança como instantânea, como se a velocidade da luz fosse infinita.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um pequeno bloco, inicialmente em repouso, no ponto A, correspondente ao topo de uma esfera perfeitamente lisa de raio R=135m, A esfera está presa ao chão no ponto B, 0 bloco começa a deslizar para baixo, sem atrito, com uma velocidade inicial tão pequena que pode ser desprezada, e ao chegar no ponto C, o bloco perde contato com a esfera. Sabendo que a distância horizontal percorrida pelo bloco durante seu voo é d=102m, o tempo de voo do bloco, em segundos, ao cair do ponto C ao ponto D vale

Dado: g = 10 m/s²

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um homem de 69kg, segurando um pequeno objeto de 1,0kg, em pé na popa de um flutuador de 350kg e 6,0m de comprimento que está em repouso sobre águas tranquilas. A proa do flutuador está a 0,50m de distância do píer. O homem se desloca a partir da popa até a proa do flutuador, para, e em seguida lança horizontalmente o objeto, que atinge o píer no ponto B, indicado na figura acima. Sabendo que o deslocamento vertical do objeto durante seu voo é de 1,25m, qual a velocidade, em relação ao píer, com que o objeto inicia o voo?

Dado: g = 10 m/s²

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra duas partículas A e B se movendo em pistas retas e paralelas, no sentido positivo do eixo x. A partícula A se move com velocidade constante de módulo v_A=8,0m/s. No instante em que A passa pela posição x=500m, a partícula B passa pela origem, x=0, com velocidade de v_B= 45m/s e uma desaceleração constante cujo módulo é 1,5m/s². Qual dos gráficos abaixo pode representar as posições das partículas A e B em função do tempo?

O dispositivo que integra o Sistema Hidráulico Preventivo (SHP ) das edificações está , normalmente, localizado no interior das caixas de incêndio ou abrigos, podendo ser utilizado pelo corpo de bombeiros, brigada de incêndio ou ocupantes da edificação que possuam treinamento específico para tal. Em uma situação em que um bombeiro precisa obter alcance máximo no esguicho do jato de água, na saída de sua mangueira, ele deverá inclinar a mangueira por um ângulo de, aproximadamente:

Na parte frontal de um quartel, localizado numa larga avenida, há uma sirene, instalada a uma altura h do solo. A sirene é acionada para convocar os bombeiros em casos de emergência. Certo dia, num caso de emergência, a sirene apresentou defeito: em vez de soar continuamente, deu apenas um silvo breve.

José, que está na varanda do seu apartamento, de altura h do solo, situado do mesmo lado da avenida e a 120 m do quartel, ouve dois silvos breves: um emitido diretamente pela sirene e outro, em virtude da reflexão do som na parede localizada do lado oposto da avenida, como ilustra a figura a seguir.

Nesse dia, as condições atmosféricas eram tais que, no local, a velocidade de propagação do som no ar era de 320 m/s. Considerando que a largura da avenida é de 80 m, o intervalo de tempo decorrido entre José escutar o primeiro e o segundo silvo foi de:

Um helicóptero de resgate dos bombeiros conseguiu localizar um grupo de excursionistas que se perdeu no interior de uma reserva florestal. O grupo foi localizado em uma pequena clareira existente entre árvores muito altas, o que impedia a descida do helicóptero. O comandante, então, posicionou o helicóptero na vertical, em cima da clareira, para deixar cair de paraquedas, um pacote com material de primeiros socorros.

O gráfico a seguir representa como a velocidade do pacote varia em função do tempo, enquanto cai verticalmente, entre o instante em que foi abandonado (t = 0) e o instante T em que chegou ao solo.

O trecho I mostra como a velocidade do pacote varia antes de o paraquedas se abrir e os trechos II e III, depois de o paraquedas se abrir.

A resultante das forças que atuam sobre o pacote durante a queda é

Um trem deve partir de uma estação A e parar na estação B, distante 4 km de A. A aceleração e a desaceleração podem ser, no máximo, de 5,0 m/s² , e a maior velocidade que o trem atinge é de 72 km/h. O tempo mínimo para o trem completar o percurso de A a B é, em minutos, de:

Considere uma polia girando em torno de seu eixo central, conforme figura abaixo. A velocidade dos pontos A e B são, respectivamente, 60 cm/s e 0,3 m/s. A distância AB vale 10 cm. O diâmetro e a velocidade angular da polia, respectivamente, valem:

No gráfico mostram-se as posições de um móvel em função do tempo.

Das alternativas abaixo, assinale a que apresenta o gráfico da velocidade em função do tempo, para o movimento do móvel descrito no gráfico anterior.

Um nadador percorre, sem parar, uma piscina iniciando no ponto A e terminando em D, conforme o desenho. Os trechos AB e CD são percorridos em MRU com velocidades de módulos, respectivamente, iguais a 1m/s e 2m/s. O trecho BC é percorrido em MRUV e é feito pelo nadador com uma aceleração de módulo igual a _______m/s².

Admita que o consumo de combustível de um carro é diretamente proporcional à velocidade média do mesmo durante o trajeto. Observando o gráfico da posição (x) em função do tempo (t), entre os veículos A, B, C e D o que apresenta maior consumo entre as posições 0 e 100 km é:

Dois móveis A e B, ambos de comprimento igual a 2 m, chegam exatamente juntos na entrada de um túnel de 500 m, conforme mostrado na figura. O móvel A apresenta uma velocidade constante de 72 km/h e o móvel B uma velocidade constante de 36 km/h. Quando o móvel B atravessar completamente o túnel, qual será a distância d, em metros, que o móvel A estará a sua frente? Para determinar esta distância considere a traseira do móvel A e a dianteira do móvel B.