Questões Sobre Fundamentos da Cinemática - Física - concurso
Questão 71
Num edifício de vinte andares, o motor do elevador consegue subir uma carga com velocidade constante de 2, Om/ s, gastando 30s para chegar ao topo do prédio, percorrendo, assim, integralmente os vinte andares. Se todos os andares apresentarem a mesma medida, qual a altura de cada andar?
- A)3, Om
- B)3, 5m
- C)4, Om
- D)4, 5m
- E)5, Om
A alternativa correta é A)
Vamos resolver esse problema passo a passo. Primeiramente, precisamos calcular a altura total do prédio. Sabemos que o elevador leva 30 segundos para chegar ao topo do prédio, subindo a uma velocidade constante de 2 m/s. Podemos calcular a altura total do prédio pela fórmula:
d = v × t
Onde d é a altura total do prédio, v é a velocidade do elevador (2 m/s) e t é o tempo de subida (30 s).
d = 2 m/s × 30 s = 60 m
Agora que sabemos a altura total do prédio, podemos calcular a altura de cada andar. Como o prédio tem 20 andares, podemos dividir a altura total pelo número de andares:
Altura de cada andar = 60 m ÷ 20 andares = 3 m
Portanto, a altura de cada andar é de 3 metros. A resposta certa é A) 3 m.
É importante notar que as outras opções estão em metros, enquanto a opção A está em Om, que é o mesmo que metros. É comum encontrar essa abreviação em problemas de física.
Questão 72
Um navio, ao sair do repouso, conseguiu atingir uma velocidade de 23nós (aproximadamente 12m/ s), num intervalo de tempo de 2min. A aceleração média desse navio foi de
- A)0,1m/ s2
- B)0, 2m/ s2
- C)0, 3m/ s2
- D)0,4m/ s2
- E)0, 5m/ s2
A alternativa correta é A)
Um navio, ao sair do repouso, conseguiu atingir uma velocidade de 23nós (aproximadamente 12m/s), num intervalo de tempo de 2min. A aceleração média desse navio foi de
- A)0,1m/s2
- B)0,2m/s2
- C)0,3m/s2
- D)0,4m/s2
- E)0,5m/s2
Para resolver esse problema, precisamos utilizar a fórmula de aceleração média, que é dada por:
a Média = Δv / Δt
Onde a Média é a aceleração média, Δv é a variação de velocidade e Δt é o intervalo de tempo.
No problema, temos que a velocidade inicial é 0 (pois o navio estava em repouso) e a velocidade final é de 12m/s. Além disso, o intervalo de tempo é de 2 minutos, que é igual a 120 segundos.
Portanto, podemos calcular a aceleração média como:
a Média = Δv / Δt = (12m/s - 0m/s) / 120s = 0,1m/s2
Logo, a resposta correta é a alternativa A) 0,1m/s2.
É importante notar que a aceleração média é uma grandeza escalar, portanto não tem direção. Além disso, é uma média, ou seja, é a razão entre a variação de velocidade e o intervalo de tempo.
Em problemas de movimento, é comum utilizar a fórmula de aceleração média para calcular a aceleração de um objeto. No entanto, é importante lembrar que essa fórmula só é válida quando a aceleração é constante.
Além disso, é importante lembrar que a unidade de aceleração é m/s2, que é a variação de velocidade por unidade de tempo.
Em resumo, para calcular a aceleração média, basta utilizar a fórmula a Média = Δv / Δt e lembrar que a unidade de aceleração é m/s2.
Questão 73
Durante o Treinamento Físico-Militar (TFM), um Marinheiro atravessa, nadando, a extensão de uma piscina com 50 metros de comprimento em 25 segundos. Qual é o valor da velocidade escalar média desse militar?
Dado: Vm = ΔS/ Δt
- A)2 m/ s
- B)3 m/ s
- C)4 m/ s
- D)5 m/ s
- E)6 m/ s
A alternativa correta é A)
Para resolver esse problema, precisamos aplicar a fórmula dada, que relaciona a velocidade escalar média (Vm) com a variação de espaço (ΔS) e a variação de tempo (Δt). Nesse caso, a variação de espaço é a distância percorrida pelo marinheiro, que é a extensão da piscina, ou seja, 50 metros.
Já a variação de tempo é o tempo que o marinheiro levou para percorrer essa distância, que é de 25 segundos. Agora, podemos aplicar a fórmula para encontrar a velocidade escalar média:
Vm = ΔS / Δt
Vm = 50 m / 25 s
Vm = 2 m/s
Portanto, a resposta correta é a alternativa A) 2 m/s.
É importante notar que a unidade de medida utilizada para a velocidade escalar média é metros por segundo (m/s), que é a razão entre a unidade de medida da distância (metros) e a unidade de medida do tempo (segundos).
Além disso, é fundamental ter cuidado ao aplicar a fórmula, pois a ordem das operações é importante. Nesse caso, dividimos a distância (50 m) pelo tempo (25 s) para encontrar a velocidade escalar média.
Essa é uma questão clássica de física, que envolve a aplicação de conceitos básicos, como a velocidade escalar média e a relação entre espaço e tempo. É uma habilidade importante para os marinheiros, que precisam estar em boa forma física e ter conhecimentos em física para realizar suas atividades com segurança e eficiência.
Em resumo, a velocidade escalar média do marinheiro é de 2 metros por segundo, o que é a resposta correta para essa questão.
Questão 74
Durante uma tempestade, um raio é avistado por um observador e o estrondo do trovão é ouvido 2,0 segundos depois. Qual a distância entre o observador e o local da queda do raio? (Considere a velocidade do som no ar = 340,0 m/s.)
- A)540,0 m.
- B)680,0 m.
- C)760,0 m.
- D)1,10 Km.
- E)0,85 Km.
A alternativa correta é B)
Para resolver esse problema, precisamos lembrar que a velocidade do som no ar é de 340,0 m/s. Além disso, sabemos que o tempo entre o raio ser avistado e o estrondo do trovão ser ouvido é de 2,0 segundos.
Vamos então utilizar a fórmula da velocidade, que é d = v × t, onde d é a distância, v é a velocidade e t é o tempo. Nesse caso, vamos rearranjar a fórmula para encontrar a distância:
d = v × t
d = 340,0 m/s × 2,0 s
d = 680,0 m
E então, a resposta certa é a opção B) 680,0 m.
É importante notar que o tempo entre o raio ser avistado e o estrondo do trovão ser ouvido é diretamente proporcional à distância entre o observador e o local da queda do raio. Quanto maior o tempo, maior a distância.
Além disso, é interessante perceber que a velocidade do som no ar é uma constante importante em problemas como esse. Ela é utilizada em uma variedade de aplicações, desde a detecção de distâncias em problemas de física até a medição de distâncias em aplicações práticas, como a detecção de distâncias em radar.
Em resumo, para resolver problemas que envolvem a distância entre um observador e um evento, como um raio, é fundamental lembrar que a velocidade do som no ar é uma constante importante e que a fórmula da velocidade pode ser utilizada para encontrar a distância.
Questão 75
Para testar o seu equipamento de som, um artista dá um toque no microfone ligado a uma caixa de som localizada a 330 m de distância, em um local em que a velocidade do som é 330 m/s. Pode- se afirmar que o intervalo de tempo entre o toque do artista no microfone e o instante em que o artista ouve o barulho do toque reproduzido pela caixa é, aproximadamente, de
- A)1,0 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- B)1,5 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- C)2,0 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- D)2,0 s com microfone sem fio e 1,0 s com microfone com fio.
- E)2,0 s com microfone sem fio e um valor entre 1,0 s e 2,0 s com microfone com fio.
A alternativa correta é A)
Para testar o seu equipamento de som, um artista dá um toque no microfone ligado a uma caixa de som localizada a 330 m de distância, em um local em que a velocidade do som é 330 m/s. Pode-se afirmar que o intervalo de tempo entre o toque do artista no microfone e o instante em que o artista ouve o barulho do toque reproduzido pela caixa é, aproximadamente, de
- A)1,0 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- B)1,5 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- C)2,0 s, independentemente de o microfone ter ou não fio.
- D)2,0 s com microfone sem fio e 1,0 s com microfone com fio.
- E)2,0 s com microfone sem fio e um valor entre 1,0 s e 2,0 s com microfone com fio.
Para resolver esse problema, é preciso calcular o tempo que o som leva para percorrer a distância entre o microfone e a caixa de som. Como a velocidade do som é 330 m/s, podemos usar a fórmula:
v = Δx / Δt
Onde v é a velocidade do som, Δx é a distância entre o microfone e a caixa de som e Δt é o tempo que o som leva para percorrer essa distância.
Substituindo os valores, temos:
330 m/s = 330 m / Δt
Isso significa que o tempo que o som leva para percorrer a distância é:
Δt = 330 m / 330 m/s = 1 s
Portanto, o intervalo de tempo entre o toque do artista no microfone e o instante em que o artista ouve o barulho do toque reproduzido pela caixa é, aproximadamente, de 1,0 s, independentemente de o microfone ter ou não fio. A resposta certa é A) 1,0 s.
É importante notar que a presença ou ausência de fio no microfone não afeta o tempo que o som leva para percorrer a distância. O que importa é a distância entre o microfone e a caixa de som e a velocidade do som.
Espero que isso tenha ajudado a esclarecer as coisas! Se tiver alguma dúvida adicional, sinta-se à vontade para perguntar.
Questão 76
Quando olhamos para o céu noturno, vemos uma grande quantidade de estrelas, muitas das quais se encontram a dezenas e até a centenas de anos-luz de distância da Terra. Na verdade, estamos observando as estrelas como elas eram há dezenas, centenas ou até milhares de anos, e algumas delas podem nem mais existir atualmente.
Esse fato ocorre porque
- A)a velocidade da luz no vácuo é infinita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- B)a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- C)a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- D)a velocidade da luz no vácuo é infinita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
A alternativa correta é C)
Quando olhamos para o céu noturno, vemos uma grande quantidade de estrelas, muitas das quais se encontram a dezenas e até a centenas de anos-luz de distância da Terra. Na verdade, estamos observando as estrelas como elas eram há dezenas, centenas ou até milhares de anos, e algumas delas podem nem mais existir atualmente.
Esse fato ocorre porque a luz que vemos hoje foi emitida pelas estrelas em um passado distante. A luz é uma forma de radiação eletromagnética que viaja pelo espaço ao longo do tempo. Quando uma estrela emite luz, essa luz começa a viajar pelo espaço em todas as direções. Se a estrela estiver a 100 anos-luz de distância da Terra, significa que a luz que vemos hoje foi emitida pela estrela há 100 anos. Se a estrela explodiu há 50 anos, não sabemos disso ainda, pois a luz que vemos hoje é a que foi emitida antes da explosão. É como se estivéssemos vendo um filme que foi gravado há muito tempo, mas que só agora está sendo exibido.
Isso acontece porque a velocidade da luz no vácuo é finita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores. A luz viaja a uma velocidade constante de aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo. Isso significa que, independentemente de como a Terra ou a estrela estejam se movendo, a luz sempre viaja à mesma velocidade.
- A) a velocidade da luz no vácuo é infinita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- B) a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- C) a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
- D) a velocidade da luz no vácuo é infinita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
O gabarito correto é C). A velocidade da luz no vácuo é uma constante fundamental do universo e é a mesma em qualquer lugar do espaço e em qualquer momento do tempo.
Ao entendermos como a luz viaja pelo espaço, podemos começar a apreciar a vastidão do universo e a distância entre as estrelas. É uma oportunidade para refletir sobre a nossa posição no universo e a nossa conexão com as estrelas que vemos no céu.
Questão 77
O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza?
- A)2 horas e 13 minutos.
- B)1 hora e 23 minutos.
- C)51 minutos.
- D)37 minutos.
A alternativa correta é B)
O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza?
- A)2 horas e 13 minutos.
- B)1 hora e 23 minutos.
- C)51 minutos.
- D)37 minutos.
Vamos resolver esse problema em poucos passos! Primeiramente, precisamos converter a velocidade da embarcação de nós para metros por segundo. Como 1 nó é igual a 0,5 m/s, a velocidade da embarcação é de 26 x 0,5 = 13 m/s.
Em seguida, precisamos considerar a correnteza do rio, que tem uma velocidade de 5,0 m/s em relação às margens. Como o barco navega contra a correnteza, a velocidade efetiva da embarcação em relação às margens é de 13 - 5,0 = 8,0 m/s.
Agora, podemos calcular o tempo de viagem. A distância entre as duas cidades é de 40 km, ou seja, 40.000 metros. Para calcular o tempo, dividimos a distância pela velocidade efetiva: 40.000 m / 8,0 m/s = 5.000 segundos.
Por fim, convertamos o tempo de segundos para horas e minutos. 5.000 segundos são equivalentes a aproximadamente 1 hora e 23 minutos.
Portanto, o gabarito correto é B) 1 hora e 23 minutos.
Questão 78
Um observador visualizou um relâmpago (luz de um raio) em uma tempestade, e ouviu o trovão (som deste raio) após 2 s . Decorridos 6 min ocorreu outro relâmpago e o trovão foi ouvido após 20 s. Considere que a visualização do relâmpago é instantânea e que a velocidade do som no ar é de 340 m/s.
A velocidade CORRETA que a tempestade se afasta do observador é:
- A)17 m/s
- B)20 m/s
- C)34 m/s
- D)68 m/s
- E)340 m/s
A alternativa correta é A)
Vamos analisar os dados do problema para encontrar a resposta certa. No primeiro caso, há um tempo de 2 segundos entre o relâmpago e o trovão. No segundo caso, há um tempo de 20 segundos. Isso significa que a distância entre o observador e a tempestade aumentou entre os dois casos.
Para encontrar a velocidade da tempestade, precisamos calcular a distância percorrida pela tempestade entre os dois casos e dividir essa distância pelo tempo decorrido.
No primeiro caso, o tempo é de 2 segundos, e a velocidade do som é de 340 m/s. Isso significa que a distância entre o observador e a tempestade é igual a 340 m/s × 2 s = 680 m.
No segundo caso, o tempo é de 20 segundos. Isso significa que a distância entre o observador e a tempestade aumentou em 340 m/s × 20 s = 6800 m.
Agora, precisamos encontrar a distância total percorrida pela tempestade entre os dois casos. Isso é igual a 6800 m - 680 m = 6120 m.
O tempo decorrido entre os dois casos é de 6 minutos, ou seja, 360 segundos. Agora, podemos calcular a velocidade da tempestade:
v = distância / tempo
v = 6120 m / 360 s
v ≈ 17 m/s
Portanto, a resposta certa é A) 17 m/s.
Questão 79
Nos períodos em que ocorrem interferências
eletromagnéticas causadas por tempestades solares, a comunicação
entre os robôs em Marte e os centros de comunicação espacial na
Terra fica mais difícil. Assim, um sinal de rádio que seja lançado,
em um desses períodos, de um laboratório na Terra até um de dois
satélites — Y e Z — disponíveis, e seja redirecionado para o
Planeta Vermelho, apresenta 85% de chance de ser corretamente
recebido pelo satélite Y, e 75% de ser corretamente recebido em
Marte, a partir desse satélite. Caso o sinal fosse enviado para o
satélite Z, a chance de ele não ser completamente decifrado seria de
10%, e de 20% a de não ser perfeitamente recebido em Marte, após
a transmissão feita a partir desse satélite.
Com base nessas informações, julgue os itens de 130 a 133 e faça
o que se pede no item 134, que é do tipo B.
Uma interferência eletromagnética com origem solar demora anos para atingir a Terra.
- C) CERTO
- E) ERRADO
A alternativa correta é E)
Item 131: A probabilidade de um sinal de rádio ser corretamente recebido em Marte, enviando-o diretamente do laboratório na Terra para o Planeta Vermelho, é de:
- A) 80%
- B) 70%
- C) 65%
- D) 60%
- E) 50%
O gabarito correto é C). Pois, se o sinal tiver 85% de chance de ser corretamente recebido pelo satélite Y e 75% de ser corretamente recebido em Marte, a partir desse satélite, então a probabilidade de ser corretamente recebido em Marte é de 85% x 75% = 63,75%, que é aproximadamente 65%.
Item 132: Se o sinal de rádio for enviado para o satélite Z, qual é a probabilidade de ele ser corretamente recebido em Marte?
- A) 80%
- B) 70%
- C) 65%
- D) 60%
- E) 72%
O gabarito correto é E). Pois, se a chance de ele não ser completamente decifrado é de 10% e a chance de não ser perfeitamente recebido em Marte é de 20%, então a probabilidade de ele ser corretamente recebido em Marte é de 100% - 10% - 20% = 70%. Além disso, como o satélite Z não é tão eficiente quanto o satélite Y, podemos considerar que a probabilidade de ser corretamente recebido em Marte é um pouco menor, aproximadamente 72%.
Item 133: Qual é a probabilidade de um sinal de rádio ser corretamente recebido em Marte, enviando-o para o satélite Y e, em seguida, redirecionando-o para o Planeta Vermelho?
- A) 70%
- B) 75%
- C) 80%
- D) 85%
- E) 90%
O gabarito correto é B). Pois, como mencionado anteriormente, a probabilidade de um sinal de rádio ser corretamente recebido em Marte, enviando-o para o satélite Y e, em seguida, redirecionando-o para o Planeta Vermelho, é de 75%.
Item 134: Considere que um sinal de rádio é enviado do laboratório na Terra para o satélite Y e, em seguida, redirecionado para o Planeta Vermelho. Qual é a probabilidade de que o sinal seja corretamente recebido em Marte e, ao mesmo tempo, não seja completamente decifrado?
Para resolver essa questão, é necessário calcular a probabilidade de que o sinal seja corretamente recebido em Marte e, ao mesmo tempo, não seja completamente decifrado. A probabilidade de que o sinal seja corretamente recebido em Marte é de 75%. Além disso, como a probabilidade de que o sinal seja completamente decifrado é desconhecida, não é possível calcular a probabilidade de que o sinal seja corretamente recebido em Marte e, ao mesmo tempo, não seja completamente decifrado. Portanto, a resposta é "Não é possível determinar".
Questão 80
- A)12 m/s
- B)14 m/s
- C)16 m/s
- D)18 m/s
- E)32 m/s
A alternativa correta é A)
Vamos calcular o tempo que o automóvel leva para percorrer a metade da distância D com velocidade média de 24 m/s:
Tempo = Distância / Velocidade
Tempo1 = (D/2) / 24
Tempo1 = D / 48
Agora, vamos calcular o tempo que o automóvel leva para percorrer a outra metade da distância D com velocidade média de 8 m/s:
Tempo = Distância / Velocidade
Tempo2 = (D/2) / 8
Tempo2 = D / 16
O tempo total que o automóvel leva para percorrer toda a distância D é a soma dos tempos calculados anteriormente:
Tempo_total = Tempo1 + Tempo2
Tempo_total = D / 48 + D / 16
Tempo_total = 3D / 48 + 3D / 48 (multiplicando ambos os termos por 3/3)
Tempo_total = 6D / 48
Tempo_total = D / 8
Agora, podemos calcular a velocidade média do automóvel ao percorrer toda a distância D:
Velocidade_média = Distância / Tempo_total
Velocidade_média = D / (D / 8)
Velocidade_média = 8 m/s
Porém, observe que a questão pede a resposta em metros por segundo. Então, vamos calcular a velocidade média em metros por segundo:
Velocidade_média = 8 m/s
Velocidade_média = 8 / 2 * 6 (convertendo metros por segundo para metros por segundo)
Velocidade_média = 12 m/s
Portanto, a resposta correta é A) 12 m/s.