Movimento Uniformemente Variado ou MUV
Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Movimento Uniformemente Variado ou MUV com questões de Vestibulares.
Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.
1. (FUVEST) Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera com aceleração escalar constante e igual a 2,0 m/s². Pode-se dizer que sua velocidade escalar e a distância percorrida após 3,0 segundos, valem, respectivamente:
- 6,0 m/s e 9,0m;
- 6,0m/s e 18m;
- 3,0 m/s e 12m;
- 12 m/s e 35m;
- 2,0 m/s e 12 m.
Resposta: A
Resolução:
2. (UFG) O gráfico a seguir representa o movimento retilíneo de um automóvel que se move com aceleração constante durante todo o intervalo de tempo.
A distância de maior aproximação do automóvel com a origem do sistema de coordenadas, sua velocidade inicial e sua aceleração são, respectivamente,
- 3,75 m, -2,5 m/s e 1,25 m/s².
- 3,75 m, -2,5 m/s e 2,50 m/s².
- 3,75 m, -10 m/s e -1,25 m/s².
- 5,00 m, 10 m/s e 1,25 m/s².
- 5,00 m, 2,5 m/s e 2,50 m/s².
Resposta: B
Resolução: A resolução começa em 5:31
3. (UNEMAT-MT) Num acidente, o velocímetro de uma motocicleta registrava a velocidade de 72 km/h no instante anterior à colisão.
Supondo que o piloto estava à mesma velocidade que a moto no instante do acidente, isso seria equivalente à queda livre em um prédio.
Se a distância entre um piso e outro é 2,5m, de qual andar o piloto teria de cair para alcançar tal velocidade?
(Adote a aceleração da gravidade como 10m/s²)
- 20º andar
- 18º andar
- 16º andar
- 10º andar
- 08º andar
Resposta: E
Resolução:
Podemos resolver esse problema utilizando a equação da velocidade final em queda livre, considerando que a velocidade inicial é zero:
v² = u² + 2as
onde:
v = velocidade final (72 km/h convertido para m/s)
u = velocidade inicial (zero)
a = aceleração (aceleração da gravidade, 10 m/s²)
s = distância percorrida (distância entre os pisos, 2,5 m)
Convertendo a velocidade de 72 km/h para m/s:
72 km/h = 72 * 1000/3600 m/s ≈ 20 m/s
Substituindo os valores na equação, temos:
(20)² = 0² + 2 * 10 * s
400 = 20s
s = 400/20 = 20 m
Portanto, o piloto teria que cair a distância de 20 metros para alcançar a velocidade de 72 km/h. Como cada andar possui uma altura de 2,5 metros, o número de andares é dado por:
Número de andares = s / altura de cada andar = 20 m / 2,5 m = 8 andares
Assim, o piloto teria que cair a partir do 8º andar para alcançar tal velocidade.
Portanto, a resposta correta é a letra E: 08º andar.
04. (UFPA) Um ponto material parte do repouso em movimento uniformemente variado e, após percorrer 12 m, está animado de uma velocidade escalar de 6,0 m/s. A aceleração escalar do ponto material, em m/s, vale:
- 1,5
- 1,0
- 2,5
- 2,0
- n.d.a.
Resposta: A
Resolução:
05. (UNICAMP) A volta da França é uma das maiores competições do ciclismo mundial. Num treino, um ciclista entra num circuito reto e horizontal (movimento em uma dimensão) com velocidade constante e positiva. No instante t1, ele acelera sua bicicleta com uma aceleração constante e positiva até o instante t2. Entre t2 e t3, ele varia sua velocidade com uma aceleração também constante, porém negativa. Ao final do percurso, a partir do instante t3, ele se mantém em movimento retilíneo uniforme.
De acordo com essas informações, o gráfico que melhor descreve a velocidade do atleta em função do tempo é
Obs.: para a questão, aproxime π = 3,0 sempre que necessário.
Resposta: A
Resolução:
06. (UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte.
A extensão da ponte, em metros, é de:
- 200
- 400
- 500
- 600
- 800
Resposta: B
Resolução:
07. (UNICID) O gráfico mostra a variação da velocidade em função da distância percorrida por três atletas, X, Y e Z, em corridas de 100 m.
A partir do gráfico, é correto afirmar que
- o atleta X desenvolveu movimento retardado entre 50 m e 60 m.
- os três atletas desenvolveram movimento retardado entre 60 m e 80 m.
- os três atletas desenvolveram movimento acelerado entre 40 m e 60 m.
- o atleta Y desenvolveu a maior aceleração entre 60 m e 80 m.
- o atleta Z desenvolveu movimento retardado entre 70 m e 80 m.
Resposta: C
Resolução: Os três atletas desenvolveram movimento acelerado entre 40 m e 60 m conforme o gráfico indica.
08. (FAMP) Janaína foi da cidade A para a cidade B em 4 h. Sabendo que em metade desse tempo ela estava a uma velocidade de 80 km/h e, a outra metade ela estava a 100 km/h, qual é a distância entre as cidades A e B?
- 400 km
- 180 km
- 200 km
- 360 km
Resposta: D
Resolução:
Para determinar a distância entre as cidades A e B, podemos usar a fórmula da velocidade média:
velocidade média = distância / tempo
Sabemos que Janaína percorreu metade do tempo a 80 km/h e a outra metade a 100 km/h. Portanto, podemos calcular a velocidade média da seguinte maneira:
velocidade média = (0,5 * 80 km/h + 0,5 * 100 km/h) = 90 km/h
Também sabemos que o tempo total de viagem foi de 4 horas. Usando a fórmula da velocidade média, podemos escrever:
90 km/h = distância / 4 h
Multiplicando ambos os lados da equação por 4, temos:
distância = 90 km/h * 4 h = 360 km
Portanto, a distância entre as cidades A e B é de 360 km.
Assim, a resposta correta é a letra D: 360 km.
09. (FEI-SP) No movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade inicial nula, a distância percorrida é:
- diretamente proporcional ao tempo de percurso
- inversamente proporcional ao tempo de percurso
- diretamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso
- inversamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso
- diretamente proporcional à velocidade
Resposta: C
Resolução:
10. (UECE) Analisando o movimento de subida e descida de um corpo que é lançado verticalmente no espaço próximo à superfície da terra, sem considerar qualquer tipo de atrito, sobre a aceleração do corpo é correto afirmar que
- muda de sinal quando sua velocidade muda de sentido.
- é a mesma ao longo de todo o movimento.
- no ponto mais alto da trajetória é nula.
- é máxima quando o corpo está na iminência de tocar o solo.
Resposta: B
Resolução:
11. (FAMEMA) Uma formiga cortadeira, movendo-se a 8 cm/s, deixa a entrada do formigueiro em direção a uma folha que está 8 m distante do ponto em que se encontrava. Para cortar essa folha, a formiga necessita de 40 s. Ao retornar à entrada do formigueiro pelo mesmo caminho, a formiga desenvolve uma velocidade de 4 cm/s, por causa do peso da folha e de uma brisa constante contra o seu movimento.
O tempo total gasto pela formiga ao realizar a sequência de ações descritas foi
- 340 s.
- 420 s.
- 260 s.
- 240 s.
- 200 s.
Resposta: A
Resolução:
12. (Unit-SE) Os estados de movimento e repouso são conceitos relativos, pois o que está em movimento para um observador em determinado referencial pode estar em repouso para outro observador e vice-versa.
Considerando-se um carro que se desloca em uma trajetória retilínea descrita pela função x(t) = 40 − 20t + 5t², em que as unidades das grandezas estão expressas no SI, então a velocidade do carro no instante t = 4,2s, em m/s, é igual a
- 1,0
- 6,0
- 11,0
- 16,0
- 22,0
Resposta: E
Resolução:
Para determinar a velocidade do carro no instante t = 4,2 s, podemos derivar a função da posição em relação ao tempo para obter a função da velocidade.
A função da posição é dada por x(t) = 40 - 20t + 5t².
Derivando em relação ao tempo, obtemos a função da velocidade:
v(t) = dx/dt = d/dt (40 - 20t + 5t²)
v(t) = -20 + 10t
Agora, podemos substituir o valor de t = 4,2 s na função da velocidade:
v(4,2) = -20 + 10(4,2)
v(4,2) = -20 + 42
v(4,2) = 22 m/s
Portanto, a velocidade do carro no instante t = 4,2 s é igual a 22 m/s.
Assim, a resposta correta é a letra E: 22,0.
13. (UEPB) Um marceneiro está trabalhando na cobertura de um edifício. Por descuido, o martelo de massa 300 g escapa de sua mão e cai verticalmente. Sabendo-se que a velocidade do martelo imediatamente antes de tocar o solo é de 25 m/s num tempo de queda igual a 2s e considerando a aceleração da gravidade 10m/s², a altura do edifício, em metros, é:
- 15
- 25
- 20
- 30
- 10
Resposta: D
Resolução:
Para encontrar a altura do edifício, podemos usar a equação da cinemática para o movimento vertical:
h = v₀t + (1/2)gt²
Onde:
h = altura do edifício (o valor que queremos encontrar)
v₀ = velocidade inicial do martelo (25 m/s)
t = tempo de queda (2 s)
g = aceleração da gravidade (-10 m/s², considerando o sentido positivo para cima)
Substituindo os valores na fórmula, temos:
h = (25 m/s)(2 s) + (1/2)(-10 m/s²)(2 s)²
h = 50 m - 20 m
h = 30 m
Portanto, a altura do edifício é de 30 metros. A opção correta é a letra D.
14. (FCM-PB) Um móvel se desloca de um ponto A para um ponto B com velocidade escalar média de 200km/h, chegando ao ponto B, 100km distante do ponto A, às 15 horas. Qual o horário de partida do móvel?
- 14 horas e 45 minutos
- 14 horas
- 14 horas e 30 minutos
- 14 horas e 10 minutos
- 14 horas e 50 minutos
Resposta: C
Resolução:
15. (UFTM) Um motorista trafega por uma avenida reta e plana a 54 km/h, quando percebe que a luz amarela de um semáforo, 108 m à sua frente, acaba de acender. Sabendo que ela ficará acesa por 6 segundos, e como não há ninguém à sua frente, ele decide acelerar o veículo para passar pelo cruzamento antes de o semáforo ficar vermelho. Considerando constante a aceleração do veículo e que o motorista consiga passar pelo semáforo no exato instante em que a luz vermelha se acende, sua velocidade, em km/h, no instante em que passa pelo semáforo é igual a
- 64,8.
- 75,6.
- 90,0.
- 97,2.
- 108,0
Resposta: B
Resolução:
Podemos resolver esse problema usando as equações do movimento uniformemente acelerado. Vamos chamar a posição inicial do motorista de x₀, a velocidade inicial de v₀, a aceleração de a, a posição final do semáforo de x, e o tempo de aceleração até o semáforo de t.
Sabemos que a posição inicial x₀ é zero (pois é onde o motorista começa a acelerar), a posição final do semáforo x é de 108 metros, o tempo de aceleração t é de 6 segundos e a velocidade inicial v₀ é de 54 km/h, que convertida para metros por segundo é:
v₀ = 54 km/h = (54 * 1000) / 3600 m/s ≈ 15 m/s
Usando a equação do movimento uniformemente acelerado, relacionando a posição final, a posição inicial, a velocidade inicial, o tempo e a aceleração, temos:
x = x₀ + v₀t + (1/2)at²
Substituindo os valores conhecidos:
108 = 0 + 15 * 6 + (1/2) * a * (6)²
108 = 90 + 18a
18a = 108 - 90
18a = 18
a = 1 m/s²
Agora que temos o valor da aceleração, podemos encontrar a velocidade final v quando o motorista passa pelo semáforo, usando a seguinte equação:
v = v₀ + at
v = 15 + 1 * 6
v ≈ 21 m/s
Convertendo a velocidade para km/h:
v ≈ 21 * 3.6 km/h ≈ 75.6 km/h
Portanto, a velocidade do motorista, no instante em que passa pelo semáforo, é de aproximadamente 75,6 km/h. A opção correta é a letra B.
16. (UFRGS) Um atleta, partindo do repouso, percorre 100 m em uma pista horizontal retilínea, em 10 s, e mantém a aceleração constante durante todo o percurso. Desprezando a resistência do ar, considere as afirmações abaixo, sobre esse movimento.
I - O módulo de sua velocidade média é 36 km/h.
II - O módulo de sua aceleração é 10 m/s².
III- O módulo de sua maior velocidade instantânea é 10 m/s.
Quais estão corretas?
- Apenas I.
- Apenas II.
- Apenas III.
- Apenas I e II.
- I, II e III.
Resposta: A
Resolução:
17. (ACAFE-SC) Caracterizar o movimento de um móvel implica em compreender os conceitos de velocidade e aceleração, esses determinados a partir da variação de posição em função do tempo. Assim, para um carro que se desloca de Joinville a Florianópolis pela BR-101, sem parar, é correto afirmar que para esse trajeto o movimento do carro é:
- uniformemente variado, pois a aceleração do carro é constante.
- variado, pois ocorre variação da posição do carro.
- uniforme, pois a aceleração do carro é constante.
- variado, pois ocorre variação da velocidade do carro.
Resposta: D
Resolução:
18. (MACKENZIE) Um móvel parte do repouso com aceleração constante de intensidade igual a 2,0 m/s² em uma trajetória retilínea. Após 20s, começa a frear uniformemente até parar a 500m do ponto de partida. Em valor absoluto, a aceleração de freada foi:
- 8,0 m/s2
- 6,0 m/s2
- 4,0 m/s2
- 2,0 m/s2
- 1,6 m/s2
Resposta: A
Resolução:
19. (PUC-RJ) Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, com aceleração constante, até atingir a linha de chegada, por onde ele passará com velocidade instantânea de 12 m/s no instante final. Qual a sua aceleração constante?
- 10,0 m/s²
- 1,0 m/s²
- 1,66 m/s²
- 0,72 m/s²
- 2,0 m/s²
Resposta: D
Resolução:
20. (UFMA) Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de intensidade 10 m/s². A velocidade inicial de um motociclista, com esta motocicleta, que deseja percorrer uma distância de 500m, em linha reta, chegando ao final desta com uma velocidade de intensidade 100 m/s é:
- zero
- 5,0 m/s
- 10 m/s
- 15 m/s
- 20 m/s
Resposta: A
Resolução: