Questões de Concurso sobre Cinemática

Observe a figura a seguir, que representa um hemisfério.

Considere que um objeto de tamanho desprezível e massa m = 200 g é liberado do repouso na superfície interna desse hemisfério a partir de uma altura H = 2,0 m. O hemisfério possui atrito, cujo trabalho total até o corpo atingir a altura h é de 1,0 N.m. Nessa situação, a altura h, em metros, atingida pelo objeto é de

Um exemplo de movimento ocorre nas bicicletas, elas que possuem dispositivos mecânicos compostos de engrenagens ou rodas transmissoras de movimento, que são ligadas por uma corrente.

Fonte: LOPES, S; ROSSO, S. Ciências da Natureza: Poluição e Movimento. São Paulo: Editora Moderna, 2020.

Qual o tipo de movimento realizado no exemplo acima?

A aceleração tangencial máxima de um veículo de massa m = 500 kg, com potência P = 500 kW, deslocando-se em linha reta com velocidade v = 180 km/h, é de, aproximadamente:

Uma partícula, livre de resistência do ar, é lançada em A sobre uma superfície sem atrito e descreve a trajetória, mostrada na figura a seguir, contida em um plano vertical:

A velocidade dessa partícula, ao longo da sua trajetória, em função da abcissa x, é indicada pelo gráfico seguinte:

Sejam h1 e h2, respectivamente, as maiores altura e profundidade atingidas pela partícula ao longo de sua trajetória. Nessas condições, e sendo constante a aceleração da gravidade local, a razão $\frac{h_2}{h_1}$ é igual a

Um pedaço de concreto de uma estrutura danificada se desprende de uma ponte, caindo 125 m livremente e verticalmente até chegar ao solo. Assim, determine o tempo, em segundos, que o pedaço de concreto percorre os últimos 84% da altura de queda, desprezando a resistência do ar, e assinale a opção correta.

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Dado: g = 10 m/s²

Um veículo A desloca-se por uma estrada plana e retilínea com uma velocidade constante de 54 km/h. Num determinado instante t = 0, este veículo passa exatamente numa posição na qual parte, do repouso, na mesma estrada, no mesmo sentido e na mesma direção, um veículo B. Sabe-se que este veículo B descreve um movimento retilíneo uniformemente variado. As velocidades em função do tempo, em unidades do Sistema Internacional, para os dois veículos são descritas no gráfico a seguir. Determine em, segundos, o instante em que o veículo B irá alcançar o veículo A.

Observação: no gráfico, v_A e v_B representam, respectivamente, a velocidade do veículo A e a velocidade do B.

Daniel Bernoulli foi um cientista que estudou o comportamento dos fluidos. O princípio por ele enunciado é de larga aplicação prática. Destaca-se o movimento dos aviões e dos automóveis de corrida, dentre outros. As asas dos aviões e os aerofólios dos carros de corrida têm um formato semelhante, guardando proporções e aplicações diferentes. As asas devem sustentar os aviões em voo e os aerofólios devem garantir aderência dos carros ao solo.

O esquema ilustra o perfil comum de cada um desses dispositivos.

Assim, supondo que o movimento retilíneo e uniforme de ambos se dê da esquerda para a direita, as asas e os aerofólios devem estar posicionados corretamente nas respectivas posições da alternativa.

Uma das motocicletas mais rápidas do mundo tem massa de 182 kg e um motor capaz de imprimir ao veículo uma aceleração de 9,6 m/s² .

Considerando que essa aceleração foi medida quando a motocicleta se movia em um piso plano e horizontal e era conduzida por um motociclista de massa 68 kg, a intensidade média da força resultante que atuou sobre o conjunto motocicleta e motociclista durante essa aceleração foi

Nas condições apresentada, o caminhão irá parar totalmente após percorrer uma distância superior a 120 m.

Dois ciclistas, A e B, percorrem uma pista circular, partindo exatamente ao mesmo tempo, da mesma linha radial e com a mesma velocidade angular, conforme mostrado na figura a seguir. O ciclista A realiza um movimento circular no sentido horário e está a 250 m do centro da pista (c). O ciclista B realiza um movimento no sentido anti-horário e está a 300 m do centro da pista (c). Sabendo que os ciclistas se cruzam em sentidos contrários pela primeira vez 5 min após a partida, qual a intensidade, em m/s, respectivamente, da velocidade linear do ciclista A e do ciclista B?

Adote o valor de π = 3

Para adquirir resistência e treinar manter o ritmo, os atletas que disputam maratonas costumam se exercitar dando várias voltas em uma pista fechada, com movimentos de velocidade constante em módulo. Acompanhemos dois atletas que estão assim se exercitando numa pista fechada de 2400 m de extensão, ambos com velocidade constantes, mas diferentes.

Quando eles se movem no mesmo sentido, a contar de um instante em que o mais rápido ultrapasse o mais lento, cada nova ultrapassagem ocorre a intervalos regulares de tempo de 1200 s. Já quando eles se movem em sentidos opostos, cruzam-se a intervalos regulares de tempo de 240 s.

Os módulos da velocidade 𝑣 do mais rápido e da velocidade 𝑣 ′ do mais lento são

O módulo da velocidade da partícula na posição final x_f é superior a 14 m/s.

Um corpo em repouso cai de uma altura h₁ acima do solo sobre uma plataforma a uma altura h₂ acima do solo. Ao cair sobre a plataforma, o corpo retorna com a mesma velocidade, mudando apenas o sentido. Ao retornar a primeira plataforma o corpo tem sua velocidade invertida e cai direto no solo. Encontre o tempo total de voo.

Uma experiência feita em condições apropriadas resultou em um corpo se movendo com a mesma velocidade do início ao fim do trajeto. Qual das alternativas abaixo traz o esboço do gráfico da função que pode representar esta experiência? (o eixo V representa a velocidade e o eixo D representa a distância percorrida)

A figura mostra duas partículas A e B que percorrem duas pistas concêntricas em movimento circular uniforme. Verifica-se que, quando se movimentam em mesmo sentido, a partícula mais rápida ultrapassa a mais lenta a cada 36 segundos, e se cruzam a cada 12 segundos, quando se movimentam em sentidos opostos.

Sendo T_A, o período de rotação da partícula A e T_B, o da partícula B, a razão $\frac{T_A}{T_B}$ é

Uma bola de tênis é lançada para cima, a um ângulo de 60º com a horizontal. Sabendo que a altura máxima que ela atinge, acima do ponto de lançamento, é igual a 30 m, determine a velocidade inicial da bola, desconsiderando a resistência do ar, e assinale a opção correta.

Dados: g $=10m$/$s^2$; sen 60°= $\frac{\sqrt{3}}{2}$; cos 60°= $\frac{1}{2}$

Uma partícula em movimento retilíneo possui velocidade dada por v(t) = 5 + 3t², com unidades no Sistema Internacional de Unidades. No instante t = 0, a partícula encontrava-se a 15 m da origem, no sentido positivo. A aceleração e a posição da partícula no instante t = 4 segundos são, respectivamente, em m/s² e m:

Em muitas cidades e estradas brasileiras é possível observar a presença de radares de velocidade. O sistema possui três sensores e um computador que transmite os dados às centrais da empresa responsável. Os sensores funcionam em conjunto, criando um campo eletromagnético, onde a velocidade é calculada. Como os veículos são compostos por elementos ferromagnéticos, os sensores são afetados por eles. O funcionamento de um radar, em local cujo limite de velocidade é de 30 km/h, é mostrado na figura a seguir, sendo que as linhas indicam o ponto no chão onde os sensores estão instalados.

(http://radaresemguarulhos.blogspot.com/2013/05/ saiba-como-funcionam-os-radares.html. Adaptado.)

Um carro demorou 2 s para atravessar a faixa 1 e 4 s para atravessar a faixa 2. A velocidade dele na faixa 1 e na faixa 2, em km/h foi, respectivamente, igual a

A figura a seguir representa, em um gráfico cartesiano, como a velocidade escalar de uma partícula em movimento varia em função do tempo.

A velocidade escalar média dessa partícula entre os instantes t₁ e t₂ foi de

Considere que um disco de massa 3M e raio R está girando com velocidade angular ω₀ em torno de seu eixo geométrico. Um pequeno objeto de massa M cai suavemente na borda do disco e gruda nele. Determine a razão entre as velocidades angulares final e inicial do disco.

Adote: Momento de inércia do disco = MR²/2.