Questões de Concurso sobre Cinemática

Uma partícula parte do repouso, do ponto A, uniformemente acelerada. No instante em que atinge a velocidade escalar de 60 km/h, passa a ser uniformemente retardada até parar, no ponto B.

A velocidade escalar média da partícula nesse deslocamento da A até B foi de

Um objeto de massa “m” é lançado do alto de um prédio com uma velocidade horizontal de módulo igual a v0X e descreve uma trajetória parabólica sob a ação da aceleração da gravidade de módulo igual a “g” até atingir o solo. Desprezando a resistência do ar, assinale a alternativa que indica corretamente uma expressão para a energia cinética desse objeto em função do tempo (t).

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Considere o referencial adotado positivo para cima.

Observa-se, durante 3 s, o movimento retilíneo e uniformemente variado de uma partícula, registrando as posições ocupadas por ela em intervalos regulares de tempo de 1 s.

O resultado está mostrado na figura abaixo.

A velocidade da partícula no instante t = 3 s é

Um jogador de basquete tenta realizar um desafio para seus fãs em uma demonstração na internet, fazendo uma cesta da sacada de um prédio. Ele arremessa uma bola de basquete de uma altura de 15 metros em relação ao solo, em um lançamento oblíquo, na direção da cesta. A bola sobe 5 metros até atingir a altura máxima e cai tocando o solo a uma distância de 30 metros em relação à base do prédio. Considerando g = 10 m/s², qual será o módulo da velocidade da bola imediatamente antes de tocar o solo?

A figura mostra um trilho vertical JKLM, cujo trecho JK é retilíneo e horizontal e o trecho KLM é circular de centro em C e raio R=2,5 m. Uma esfera de aço de pequenas dimensões e massa m=0,20 kg é lançada em um ponto do trecho JK com uma velocidade horizontal 𝑣⃗_𝑜 de módulo igual a 10 m/s e passa a deslizar sobre o trilho com atrito desprezível.

Considere g=10 m/s². No instante em que a esfera passa pelo ponto L, o módulo da força que o trilho exerce sobre ela é

Considere um observador em um referencial inercial, que vê um corpo, cujo comprimento é de 60 m, se movendo a uma velocidade de 60% da velocidade da luz. De acordo com esse observador, o comprimento do corpo, em metros, é:

Ao disparar para cima com uma pistola, o projétil sobe numa trajetória vertical com uma velocidade inicial de 200 m/s. Desprezando-se o efeito da resistência do ar, a altura máxima atingida pelo projétil, em relação à pistola, é:

Uma nave espacial, de massa m, é lançada da superfície da Terra, de massa M, a uma distância R do centro da Terra equivalente ao raio superficial do nosso planeta. A força propulsora leva a nave até uma distância de vinte vezes R medida desse centro, onde deixa de agir, colocando a nave em órbita estável. Considerando G a constante de gravitação universal, e invariável a massa da nave durante todo o percurso, o trabalho realizado pela força propulsora nesse deslocamento deve ser dado por

Considere uma pistola que dispara um projétil com uma velocidade inicial de 300 m/s, exatamente na direção horizontal e sem rotação. Se a arma estiver a uma altura de 1,8 m do chão, levando-se em conta apenas o efeito da gravidade, o alcance máximo horizontal, numa superfície plana, será:

A respeito do movimento circular uniforme, assinale a opção correta.

Sobre uma trajetória retilínea e horizontal, um ponto material descreve um movimento regido pela função horária S(t) = bt² + ct + d, com as constantes b, c e d reais. Sabe-se que no instante inicial t = 0 este móvel passa pela origem das posições deslocando-se no sentido progressivo e que deverá passar novamente por essa origem depois de certo tempo. Nessas condições, as constantes b, c e d devem guardar as relações

Um avião, sobrevoando o mar, solta uma bomba no instante em que se encontra a 2 000 m de altitude e arremetendo sob um ângulo α com a horizontal (senα = 0,6; cosα = 0,8). Um barco, que navegava a 40 m/s no mesmo sentido da componente horizontal de voo do avião, percorre 1 000 m desde o instante de lançamento da bomba até ser por ela atingido. Considerando a aceleração da gravidade com o valor de 10 m/s² , a velocidade do avião, em m/s, nessas condições, era

Uma granada de massa M é lançada do solo plano e horizontal com uma velocidade inicial$\overrightarrow{V_0}$ formando um ângulo θ com o sentido positivo do eixo horizontal X. Na altura máxima da sua trajetória parabólica, ela explode em dois fragmentos F1 e F2. O fragmento F1 de massa M/4, imediatamente após a explosão, adquire uma velocidade $\overrightarrow{V_1}$ , vertical e orientada para baixo ao longo do sentido negativo do eixo Y. O intervalo de tempo entre o instante imediatamente após a explosão da granada e o instante em que o fragmento F2 toca o solo é de:

Dados: Despreze a resistência do ar, considere que o módulo da aceleração da gravidade é igual a g e que as trajetórias da granada e dos fragmentos estão apenas no plano XY.

Na estrutura da motocicleta há um sistema de transmissão de movimento circular que conecta o eixo da caixa de marcha com a roda traseira. O eixo é conectado numa peça chamada pinhão que, ao girar, transmite seu movimento para uma corrente (ou correia) até a coroa, que está presa na roda traseira. Como pode ser observado na imagem o raio da coroa R_C é maior do que o do pinhão R_P.

Considerando que V_p e f_p correspondem à velocidade linear e frequência de rotação, de um ponto na extremidade do pinhão, e V_C e f_C para um ponto na extremidade da coroa, qual é a relação entre tais grandezas durante a transmissão do movimento?

A velocidade com que o corpo atinge o ponto D, em m/s, é de

A resistência de rolamento de um automóvel é dada por F= 0,025.M.g, onde M é a massa do automóvel e g é a aceleração da gravidade. Considerando que o veiculo está em ponto morto, tem massa M e velocidade de 72km/h, determine a distância que ele percorrerá numa pista plana, até sua parada completa, desconsiderando o arrasto aerodinâmico e assinale a opção correta.

Dado: g = 10m/s²

Os simuladores são facilitadores no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que promovem mais interação, deixando as aulas mais dinâmicas. Baseando-se nessa ideia, um professor de Física deixa uma atividade para seus alunos sobre lançamento horizontal de projétil para ser realizada no simulador PHET Interactive Simulations. O objetivo da atividade é que uma esfera de massa 1 kg seja lançada horizontalmente, a 3,2 metros de altura, e atinja o alvo localizado no chão a 12 metros da base de lançamento, como mostra a figura a seguir.

Montagem realizada no simulador.

Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/projectile-motion. Acesso em: 24 maio 2022.

Considerando g = 10 m/s² e desprezando todas as formas de atrito para que a esfera acerte o alvo, qual deve ser o valor da velocidade inicial de lançamento, em m/s?

Considerem-se duas pistas circulares, concêntricas, A e B, de um clube de equitação. Seus raios guardam a relação R_B = 3.R_A. Pela pista A treina um cavalo que leva a metade do tempo que demora outro cavalo treinando pela pista B para completar uma volta em torno da pista. As razões entre suas velocidades angulares (ω_A / ω_B) e lineares (v_A / v_B) são, respectivamente,

Desconsiderando-se qualquer tipo de força resistiva, a relação entre as alturas máximas, h₁ e h₂, atingidas pelos projéteis A e B é:

Uma atividade interessante para trabalhar os conceitos relacionados ao movimento dos corpos é a utilização de um carrinho movido ao ar expelido por um balão de gás, como mostrado na ilustração a seguir.

(https://roboticacriativa.blogspot.com/2018/12/carrinho-movido-balao.html)

Acompanhando o movimento do carrinho, de preferência em linha reta, verifica-se que, mesmo após a bexiga esvaziar, o carrinho continua em movimento durante um certo tempo, até que a ação de uma força contrária acaba por freá-lo.

A situação descrita no texto está relacionada corretamente ao seguinte conceito de Física: