Cinemática Escalar da Partícula
Lista de 11 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Cinemática Escalar da Partícula com questões de Vestibulares.
Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.
1. (UFMG) Uma escola de samba, ao se movimentar numa rua reta e muito extensa, mantém um comprimento constante de 2 km. Se ela gasta 90 minutos para passar completamente por uma arquibancada de 1 km de comprimento, sua velocidade média deve ser:
- 2/3 Km/h
- 1 Km/h
- 4/3 Km/h
- 2 Km/h
- 3 Km/h
Resposta: D
Resolução:
2. (PUC-RS) Dizer que um movimento se realiza com uma aceleração escalar constante de 5 m/s2 significa que:
- em cada segundo o móvel se desloca 5 m.
- em cada segundo a velocidade do móvel aumenta de 5 m/s .
- em cada segundo a aceleração do móvel aumenta de 5m/s.
- em cada 5 s a velocidade aumenta de 1 m/s.
- a velocidade é constante e igual a 5 m/s.
Resposta: B
Resolução:
3. (PUC-MG) Um carro que se move com velocidade 72 km/h, ao ser freado, leva 5,0s para parar. A distância que percorre durante esse tempo é, aproximadamente, em m, de
- 22,3
- 49,7
- 50,0
- 72,0
- 111,0
Resposta: C
Resolução:
No nosso caso
V₀ = 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s
t = 5 s
V = 0 (o móvel para)
Cálculo da Aceleração
Negativa, pois está freando
Cálculo do Deslocamento
04. (PUC-MG) Um automóvel que vinha com velocidade escalar de 72 km/h é freado e pára em 20 s. Qual o valor da aceleração escalar média do automóvel durante a freada?
- 0
- -3,62
- 72 m/s2
- - 1,0 m/s2
- 13 m/s2
Resposta: D
Resolução:
72km/h = 20m/s
S=So+vt
20=0+v20
20=20v
v=20/20
v=1 m/s²
05. (UFPA) Num movimento uniformemente variado, o valor da
- aceleração escalar é nulo.
- aceleração escalar é positivo.
- aceleração escalar é negativo.
- aceleração escalar é constante.
- velocidade escalar é constante.
Resposta: D
Resolução: No movimento uniformemente variado, o valor da aceleração escalar é constante. Portanto, a opção correta é a letra D. A aceleração escalar representa a taxa de variação da velocidade escalar ao longo do tempo e mantém um valor constante durante todo o movimento.
06. (PUC-RS) Certo modelo de uma famosa marca de automóvel é capaz de, a partir do repouso, atingir uma velocidade de 108 km/h em apenas 10 s. Supondo constante sua aceleração de arrancada, o valor desta aceleração em m/s e a distância percorrida em metros (m) nesse intervalo de tempo valem, respectivamente,
- 3,0; 150
- 2,0; 100
- 2,0; 50
- 2,0; 25
- 3,0; 100
Resposta: A
Resolução: Para determinar a aceleração e a distância percorrida, podemos utilizar as seguintes equações do movimento uniformemente acelerado:
1. Velocidade final (Vf) = Velocidade inicial (Vi) + Aceleração (a) * Tempo (t)
2. Distância percorrida (d) = Velocidade inicial (Vi) * Tempo (t) + 0.5 * Aceleração (a) * Tempo (t)^2
Vamos converter a velocidade de 108 km/h para m/s:
108 km/h = (108 * 1000) / 3600 = 30 m/s
A velocidade inicial é 0, já que parte do repouso. O tempo é 10 s.
Substituindo na primeira equação:
30 m/s = 0 + a * 10 s
a = 30 m/s / 10 s
a = 3 m/s²
A aceleração é de 3 m/s². Agora, vamos calcular a distância percorrida:
Substituindo na segunda equação:
d = 0 * 10 + 0.5 * 3 m/s² * (10 s)^2
d = 0 + 0.5 * 3 m/s² * 100 s²
d = 0.5 * 3 m/s² * 100 m
d = 150 m
07. (PUC-MG) Um carro que se move com velocidade 72 km/h, ao ser freado, leva 5,0s para parar. A distância que percorre durante esse tempo é, aproximadamente, em m, de
- 22,3
- 49,7
- 50,0
- 72,0
- 111,0
Resposta: C
Resolução:
08. (PUC-SP) Um avião bombardeiro, em vôo horizontal e com velocidade constante, larga uma bomba contra a trincheira inimiga como indicado na figura.
Imagem -> V = constante
Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que a trajetória da bomba, do momento inicial até aquele em que atinge a trincheira, é
- uma reta vertical para um observador fixo na Terra.
- um arco de parábola para um observador dentro do avião.
- uma reta vertical ou um arco de parábola em relação a um observador na Terra.
- uma reta vertical ou um arco de parábola em relação a um observador no avião.
- uma reta vertical para um observador no avião.
Resposta: E
Resolução:
09. (UFMG) Uma pedra é deixada em um ponto P, situado a uma certa altura, próximo à superfície da Terra. Ela se encontra dentro de um recipiente em que se fez o vácuo.
Pode-se afirmar que
- a pedra, em virtude da atração da Terra, cairá com aceleração de 9,8 m/s2?
- a pedra permanecerá parada em P, porque o seu peso, no vácuo, é nulo.
- a pedra, por estar em queda no vácuo, cairá com uma aceleração maior do que a da gravidade.
- a pedra tem peso nulo e, por isso, cairá com velocidade constante.
Resposta: A
Resolução: A opção correta é a letra A: a pedra, em virtude da atração da Terra, cairá com uma aceleração de 9,8 m/s². Isso ocorre porque a aceleração da gravidade é aproximadamente igual a 9,8 m/s² na superfície da Terra. A ausência de ar no recipiente de vácuo não altera a aceleração da gravidade sobre a pedra, pois a atração gravitacional da Terra continua agindo sobre ela da mesma maneira.
10. (PUC-SP) Do alto de uma torre, solta-se uma pedra, que cai livremente durante 3,0 s até tocar o solo. Sabendo-se que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a velocidade da pedra ao tocar o solo e a altura da torre valem, respectivamente,
- 10 m/s; 20 m
- 30 m/s; 45 m
- 20 m/s; 40 m
- 30 m/s; 30 m
- 10 m/s; 50m
Resposta: B
Resolução: Para resolver o problema, podemos utilizar as equações do movimento uniformemente acelerado.
1. Velocidade final (Vf) = Velocidade inicial (Vi) + Aceleração (a) * Tempo (t)
2. Altura (h) = Velocidade inicial (Vi) * Tempo (t) + 0.5 * Aceleração (a) * Tempo (t)^2
Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s² e o tempo de queda é de 3,0 s, podemos calcular a velocidade final e a altura da torre.
1. Para calcular a velocidade final (Vf):
Vf = 0 + 10 m/s² * 3,0 s
Vf = 30 m/s
2. Para calcular a altura (h):
h = 0 * 3,0 s + 0.5 * 10 m/s² * (3,0 s)^2
h = 0 + 0.5 * 10 m/s² * 9,0 s²
h = 45 m
11. (PUC) No instante em que uma partícula, lançada verticalmente para cima, atinge a altura máxima,
- a aceleração e a velocidade anulam-se.
- a aceleração e velocidade não se anulam.
- a aceleração é nula e a velocidade, diferente de zero.
- a velocidade é nula e a aceleração, diferente de zero.
- a aceleração e a velocidade são constantes.
Resposta: D
Resolução: a velocidade é nula e a aceleração, diferente de zero.