Questões de Concurso sobre Movimento Retilíneo Uniformemente Variado

Um vagão de trem com 20 metros de comprimento desloca-se em linha reta com velocidade constante de 10 m/s em relação ao solo. No instante inicial t = 0, um drone parte da extremidade traseira do vagão com o objetivo de alcançar sua extremidade dianteira. Sabendo que o drone parte do repouso em relação ao vagão e mantém uma aceleração constante de 10 m/s² em relação ao solo, determine a distância total percorrida pelo trem, no referencial da linha férrea, até o exato momento em que o drone atinge a frente do vagão, e assinale a alternativa correta.

No gráfico da velocidade em função do tempo, a curva destacada em vermelho descreve o movimento de uma partícula que está a x > 0.

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

O módulo da aceleração instantânea da partícula no ponto P é, em m/s², aproximadamente igual a

Um veículo trafega em um trecho retilíneo de uma estrada, iniciando o seu deslocamento a partir do repouso em um ponto A. O veículo acelera uniformemente durante quarenta segundos até alcançar uma velocidade de 90 km/h. A partir desse momento, o carro mantém essa velocidade constante, percorrendo uma distância de 3 km nessas condições. Após esse trecho, o motorista pisa no freio provocando uma desaceleração uniforme, durante vinte segundos, até parar completamente em um ponto B. Assinale a alternativa correta que se refere à distância total percorrida pelo carro neste movimento:

No aplicativo de GPS de uma bicicleta, o gráfico posição x tempo virou uma curva cada vez mais inclinada. Essa leitura do movimento indica:

No laboratório de Física, o professor utilizou um bloco de 500,0 g para realizar dois experimentos e desafiar seus alunos. Primeiramente, lançou o bloco sobre uma superfície horizontal homogênea com velocidade horizontal inicial de 2,0 m/s (Figura 1), que percorreu 1,25 m até parar. Em seguida, puxou o bloco, a partir do repouso, sobre a mesma superfície horizontal (Figura 2), com uma força também horizontal de módulo constante de 2,0 N por um tempo de 2,0 s. Após esses experimentos, perguntou aos alunos qual a distância percorrida pelo bloco nos primeiros 2,0 s do segundo experimento.

Considerando g = 10,0 m/s², assinale a alternativa correta para a resposta do desafio.

Um trem que se move segundo um movimento retilíneo uniformemente variado, e um carro que se move em movimento retilíneo uniforme estão em rota de colisão. Utilizando um sistema de coordenadas cartesianas e os vetores unitários cartesianos $\hat{i}$ e $\hat{j}$ , verifica-se que, no instante inicial, o trem, que anda sobre o eixo x, localiza-se na origem e possui velocidade Neste mesmo instante, a velocidade relativa do carro em relação ao trem é e o carro está no ponto de coordenadas (x_Co,y_Co) = (+1,-√3)m. Determine o módulo da máxima aceleração que o trem pode ter de modo que o carro não colida com o trem, atravessando a linha antes deste.

Um engenheiro mecânico está avaliando o desempenho de frenagem e aceleração de um protótipo de veículo elétrico em uma pista de testes retilínea de uma montadora. Durante o protocolo de teste, o veículo realiza as seguintes etapas sucessivas:

Etapa 1: Parte do repouso e acelera uniformemente com aceleração de 2,00 m/s² até atingir a velocidade de 108 km/h.

Etapa 2: Ao atingir essa velocidade, o sistema de controle de cruzeiro é acionado, mantendo o veículo em movimento uniforme por um intervalo de tempo de 20,0 s.

Etapa 3: Imediatamente após, os freios são acionados de forma a produzir uma desaceleração constante, fazendo com que o protótipo pare completamente após 6,00 s de frenagem.

Considerando-se o protótipo como um ponto material, a distância total percorrida, em metros, pelo veículo, desde o instante inicial da partida até o repouso final, é de

É definida como a variação da velocidade escalar em função do tempo. Estamos falando de:

De acordo com os conceitos cinemáticos do movimento retilíneo uniforme (MRU) e o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), assinale a alternativa correta:

Um helicóptero de massa 10 t está abaixando até o solo uma caixa de massa 2 t contendo vários tipos de munição. A caixa está presa externamente à aeronave por meio de uma corda ideal. O conjunto helicóptero e caixa, inicialmente, desce com uma velocidade de 10 m/s, mas precisa ser freado com uma aceleração constante nos 50 m seguintes da descida. Ao final dessa descida, o conjunto atinge uma velocidade constante de 5 m/s. O módulo da força de sustentação do ar no conjunto helicóptero e caixa durante a frenagem, em kN, é:

Dados: Considere que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s² .

A Cinemática é o ramo da mecânica que se dedica à descrição matemática do movimento dos corpos, sem investigar suas causas. Ela estabelece as relações entre posição, velocidade e aceleração em função do tempo. Um dos casos mais fundamentais estudados é o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), que descreve uma vasta gama de fenômenos físicos. Assinale a alternativa que apresenta um conjunto de afirmações tecnicamente precisas sobre o MRUV.

Durante uma aula prática, um técnico de laboratório de física é responsável por testar um carrinho que se desloca sobre um trilho de ar quase sem atrito. Ele libera o carrinho a partir do repouso em um ponto e mede o tempo que ele leva para percorrer diferentes distâncias. Observa-se que a velocidade do carrinho aumenta uniformemente com o tempo, indicando que ele está sob ação de uma força constante. Com base nessa situação, assinale a alternativa correta sobre o movimento do carrinho.

Um bloco de massa de 2 kg se desloca ao longo do eixo x sob a ação de uma força variável dada por F(x) = 4x + 6 (em Newtons), em que x está em metros. Sabendo que o bloco parte do repouso em x = 0 e se desloca até x = 3 m, calcule a velocidade atingida ao final do percurso e assinale a alternativa correta.

Um carro parte do repouso e inicia um movimento uniformemente variado (MUV) ao longo de uma estrada reta. A velocidade do carro aumenta 2 m/s a cada segundo durante os primeiros 10 segundos do início do movimento. Após esse período, ele mantém sua velocidade constante até atingir uma distância total de 400 m a partir do ponto de partida. Com base nessas informações, determine o tempo total necessário para o carro percorrer os 400 m, desde o início até o final do trajeto, e assinale a alternativa correta.

Um carro autônomo inicia seu movimento do repouso e acelera uniformemente a $a$ = 2,0m/𝑠². Após t = 10,0𝑠, ele atinge uma velocidade máxima e mantém essa velocidade constante. Qual a distância percorrida pelo carro nos primeiros 10 segundos?

Um motociclista pilotava sua motocicleta na cidade do Recife, deslocando-se de oeste para leste pela Avenida Caxangá, e acelerou após passar por um semáforo. Sua aceleração é constante e igual a 4,0 m/s². No instante t = 0, ele está a 5,0 m a leste do semáforo, movendo-se com velocidade de 15 m/s em linha reta.

Tomando o semáforo como referencial, para t = 2,0 s, a posição e a velocidade do motociclista, são, respectivamente,

Uma partícula M parte do repouso com uma aceleração constante de 0,5 m/s² . Nesse mesmo instante, passa por M, uma partícula N com velocidade constante de 5 m/s e no mesmo sentido do movimento.

A velocidade da partícula M, no instante que encontrar N novamente, será de