Questões Sobre Movimento Retilíneo Uniforme - Física - concurso
Questão 21
Atendimento Móvel de Urgência (SAMU) foram
acionados para prestar socorro às vítimas de
um grave acidente de trânsito. Para chegar ao
local do acidente, os dois veículos percorreram
caminhos diferentes. Contudo, ambos saíram
de seu local de origem no mesmo instante de
tempo. O carro do corpo de bombeiros partiu
da cidade A com uma velocidade constante de
40 km/h (quilômetros por hora) por 30 minutos.
Em seguida, o carro do Corpo de Bombeiros
ficou parado na pista por um período de 20
minutos devido à presença de um obstáculo na
mesma. Após a liberação da pista, o carro do
Corpo de Bombeiros continuou a sua trajetória
com velocidade constante de 60 km/h
(quilômetros por hora) por 40 minutos até
chegar ao local do acidente. Já o carro do
SAMU partiu da cidade B e percorreu uma
distância de 60 km (quilômetros) com uma
velocidade constante de 50 km/h (quilômetros
por hora) para chegar ao local do acidente.
Analise as afirmativas abaixo.
Corpo de Bombeiros percorreu 20 km
(quilômetros) a menos que o carro do
SAMU.
minutos antes do Corpo de Bombeiros.
uma distância de 60 km (quilômetros) até
chegar ao local do acidente.
- A)Apenas as afirmativas I e II estão corretas
- B)Apenas as afirmativas II e III estão corretas
- C)As afirmativas I, II e III estão corretas
- D)Apenas as afirmativas I e III estão corretas
- E)Apenas a afirmativa III está correta
A alternativa correta é B)
Vamos analisar as afirmativas uma a uma para encontrar a resposta correta.
Questão 22
Em um trecho de uma rodovia foram instalados conjuntos de cronômetros digitais. Cada conjunto é formado de dois sensores distantes 2 km entre si que registram o horário (hora,minuto e segundo) em que um mesmo veículo, deslocando-se no mesmo sentido, passa por eles. Em um trecho da rodovia no qual a velocidade média permitida é de 100 km/h, um carro a 120km/h atinge o primeiro de um desses conjuntos exatamente às15h00min00s. O horário em que esse veículo deve passar pelo segundo sensor de forma a percorrer esse trecho da rodovia exatamente com velocidade média igual a 100 km/h é
- A)15h01min12s
- B)15h00min12s
- C)15h00min02s
- D)15h01min00s
A alternativa correta é A)
Em um trecho de uma rodovia foram instalados conjuntos de cronômetros digitais. Cada conjunto é formado de dois sensores distantes 2 km entre si que registram o horário (hora, minuto e segundo) em que um mesmo veículo, deslocando-se no mesmo sentido, passa por eles. Em um trecho da rodovia no qual a velocidade média permitida é de 100 km/h, um carro a 120 km/h atinge o primeiro de um desses conjuntos exatamente à 15h00min00s. O horário em que esse veículo deve passar pelo segundo sensor de forma a percorrer esse trecho da rodovia exatamente com velocidade média igual a 100 km/h é
Para encontrar a resposta, vamos calcular o tempo que o carro leva para percorrer os 2 km entre os sensores. Como a velocidade média é de 100 km/h, podemos converter essa velocidade para metros por segundo:
100 km/h = 100.000 m / 3600 s = 27,78 m/s
Agora, podemos calcular o tempo:
t = distância / velocidade = 2000 m / 27,78 m/s ≈ 72 s
Como o carro atinge o primeiro sensor às 15h00min00s, ele atinge o segundo sensor 72 segundos após. Para converter esse tempo em horas, minutos e segundos, podemos dividir por 60:
72 s ≈ 1 min 12 s
Portanto, o horário em que o carro deve passar pelo segundo sensor é 15h01min12s.
- A) 15h01min12s
- B) 15h00min12s
- C) 15h00min02s
- D) 15h01min00s
A resposta certa é A) 15h01min12s.
Questão 23
cone da morte, um cone metálico de 7 metros de altura
com angulação de 60º. Ele desenvolve uma trajetória
circular paralela ao solo com velocidade constante.
apresenta a razão entre as velocidades lineares da
motocicleta quando o motociclista está a 5 metros e
4 metros de altura.
A alternativa correta é D)
Questão 24
B a partícula tem velocidade constante v1 e na segunda metade sua velocidade constante é v2. Podemos afirmar
que a velocidade média, vm, no percurso entre A e B é:
- A)vm = 2v1v2/ (v1 + v2)
- B)vm = v1v2/ (v1 + v2)
- C)vm = 1/v1 + 1/v2
- D)vm = (v1 + v2)/2
- E)vm = v1 + v2
A alternativa correta é A)
Vamos analisar o problema step by step. A partícula se desloca em uma linha reta entre dois pontos A e B, e sua velocidade é constante em cada uma das metades do percurso.
Na primeira metade do percurso, a distância percorrida é igual à metade da distância total entre A e B, que chamaremos de d. A velocidade nessa metade é v1, então o tempo gasto é t1 = d/2 / v1.
Já na segunda metade do percurso, a distância percorrida também é igual à metade da distância total entre A e B, que novamente é d. A velocidade nessa metade é v2, então o tempo gasto é t2 = d/2 / v2.
O tempo total gasto pela partícula para percorrer o trajeto entre A e B é a soma dos tempos gastos em cada metade: t = t1 + t2 = d/2 / v1 + d/2 / v2.
A velocidade média é definida como a razão entre a distância total percorrida e o tempo total gasto. Nesse caso, a distância total é d e o tempo total é t. Então, vm = d / t.
Substituindo a expressão de t encontrada anteriormente, temos:
vm = d / (d/2 / v1 + d/2 / v2)
vm = 1 / (1/2 / v1 + 1/2 / v2)
vm = 2 / (1/v1 + 1/v2)
vm = 2v1v2 / (v1 + v2)
Portanto, a alternativa correta é A) vm = 2v1v2 / (v1 + v2).
Questão 25
Monza, onde grande parte do circuito é percorrida
com velocidade acima dos 300 km/h. O campeão em
2018 dessa corrida foi Lewis Hamilton com sua
Mercedes V6 Turbo Híbrido, levando um tempo total
de 1h 16m 54s, para percorrer as 53 voltas do circuito
que tem 5,79 km de extensão. A corrida é finalizada
quando uma das duas situações ocorre antes: ou o
número estipulado de voltas é alcançado, ou a duração
da corrida chega a 2 horas. Suponha que o
regulamento seja alterado, e agora a corrida é
finalizada apenas pelo tempo de prova. Considere
ainda que Hamilton tenha mantido a velocidade
escalar média. Quantas voltas a mais o piloto
completará até que a prova seja finalizada pelo
tempo?
- A)29
- B)46
- C)55
- D)61
- E)70
A alternativa correta é A)
Questão 26
Uma das grandezas mais calculadas é a rapidez média de
um determinado corpo ou partícula, ou seja, o tempo que
corpo ou partícula leva para percorrer uma determinada
distância. A partir daí, podemos determinar a velocidade
média desse corpo ou partícula quando é considerada
também o sentido desse deslocamento.
Diante da afirmação acima, podemos dizer que:
- A)Rapidez média e velocidade média são conceitos idênticos
- B)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes devido à consideração do sentido do deslocamento
- C)Rapidez média e velocidade média são conceitos complementares
- D)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes apenas pelo referencial de distância
- E)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes apenas pelo referencial de tempo
A alternativa correta é B)
Uma das grandezas mais calculadas é a rapidez média de um determinado corpo ou partícula, ou seja, o tempo que corpo ou partícula leva para percorrer uma determinada distância. A partir daí, podemos determinar a velocidade média desse corpo ou partícula quando é considerada também o sentido desse deslocamento.
Diante da afirmação acima, podemos dizer que:
- A)Rapidez média e velocidade média são conceitos idênticos
- B)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes devido à consideração do sentido do deslocamento
- C)Rapidez média e velocidade média são conceitos complementares
- D)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes apenas pelo referencial de distância
- E)Rapidez média e velocidade média são conceitos diferentes apenas pelo referencial de tempo
O gabarito correto é B). Isso ocorre porque a rapidez média se refere ao tempo necessário para percorrer uma determinada distância, enquanto a velocidade média considera também o sentido do deslocamento. Por exemplo, imagine dois carros que percorrem a mesma distância em um determinado tempo. Se um deles percorre o trajeto em linha reta, enquanto o outro percorre o mesmo trajeto, mas em um percurso sinuoso, ambos terão a mesma rapidez média, mas velocidades médias diferentes, pois o carro que percorre o trajeto sinuoso está mudando de direção constantemente.
Além disso, é importante notar que a rapidez média é uma grandeza escalar, enquanto a velocidade média é uma grandeza vetorial. Isso significa que a rapidez média não tem direção, enquanto a velocidade média tem uma direção específica. Portanto, é fundamental entender a diferença entre esses dois conceitos para poder realizar cálculos precisos em física.
Em resumo, a rapidez média é uma grandeza que se refere ao tempo necessário para percorrer uma determinada distância, enquanto a velocidade média é uma grandeza que considera também o sentido do deslocamento. Essa distinção é fundamental para entender conceitos mais avançados em física, como a cinemática e a dinâmica.
É importante lembrar que, em muitos casos, a rapidez média e a velocidade média são confundidas ou utilizadas de forma indistinta. No entanto, é fundamental ter cuidado ao utilizar esses conceitos, pois podem levar a resultados errados ou interpretações equivocadas.
Em conclusão, a rapidez média e a velocidade média são conceitos diferentes, mas complementares. Enquanto a rapidez média se refere ao tempo necessário para percorrer uma determinada distância, a velocidade média considera também o sentido do deslocamento. Essa distinção é fundamental para entender conceitos mais avançados em física e realizar cálculos precisos.
Questão 27
em uma estrada de ferro retilinea e horizontal. Um
observador sentado em um vagão do trem vê uma bola
mover-se dentro do trem em um movimento retilíneo
vertical. Nessas condições é correto afirmar que um
observador em repouso numa plataforma do lado de fora
do trem vê essa bola mover-se em movimento;
- A)que não é retilíneo vertical.
- B)parabólico.
- C)retilíneo mas não vertical.
- D)retilíneo vertical.
- E)circular.
A alternativa correta é A)
Além disso, é importante notar que o movimento da bola não é parabólico, pois não há nenhuma força atuando sobre a bola que a faça mudar de direção. O movimento da bola é simplesmente a composição dos movimentos do trem e do próprio movimento vertical da bola. Não há nenhuma aceleração ou força que a faça mudar de trajetória, portanto, não há razão para que o movimento seja parabólico.
Também não é correto afirmar que o movimento da bola é retilíneo, mas não vertical. Isso porque, embora o movimento do trem seja retilíneo, o movimento da bola é afetado por esse movimento e, portanto, não é mais um movimento retilíneo puro. Além disso, o movimento da bola não é mais vertical, pois é afetado pelo movimento horizontal do trem.
Já o movimento circular não é uma opção válida, pois não há nenhuma força ou movimento que faça a bola se mover em um círculo. O movimento da bola é simplesmente a composição dos movimentos do trem e do próprio movimento vertical da bola.
Em resumo, o observador na plataforma vê a bola se mover em um movimento que não é retilíneo vertical, pois é a composição dos movimentos do trem e da bola. Portanto, a resposta correta é A) que não é retilíneo vertical.
Questão 28
uma linha reta, que define o eixo de coordenadas x. Quando a partícula encontra-se na posição x0 = 0 m, com uma
velocidade positiva de 10 m/s, o detector está na posição
x = 24m com velocidade, também positiva, de 4 m/s. As com –
ponentes (x) da posição e (vx) da velocidade da partícula
ao longo do eixo x, medidas em relação ao detector, são
dadas por:
- A)x = -24 m, vx = 14 m/s
- B)x = -24 m, vx = 6 m/s
- C)x = 24 m, vx = - 14 m/s
- D)x = 24 m, vx = - 6 m/s
A alternativa correta é B)
Para resolver esse problema, precisamos entender como as grandezas físicas se relacionam entre si. Nesse caso, estamos lidando com a posição e a velocidade de uma partícula em relação a um detector que se move em uma linha reta. A chave para resolver esse problema é encontrar a relação entre as grandezas medidas em relação ao sistema de referência do detector e as grandezas medidas em relação ao sistema de referência da partícula.
Primeiramente, precisamos encontrar a velocidade relativa entre a partícula e o detector. A velocidade relativa é a soma das velocidades da partícula e do detector. No caso, a velocidade da partícula é 10 m/s e a velocidade do detector é 4 m/s, então a velocidade relativa é 10 m/s + 4 m/s = 14 m/s.
Agora, precisamos encontrar a posição relativa entre a partícula e o detector. A posição relativa é a diferença entre as posições da partícula e do detector. No caso, a posição do detector é 24 m e a posição inicial da partícula é 0 m, então a posição relativa é -24 m.
Com essa informação, podemos encontrar a resposta correta. A opção A está errada porque a velocidade relativa não é 14 m/s, mas sim 14 m/s em relação ao detector. A opção C está errada porque a posição relativa não é 24 m, mas sim -24 m. A opção D está errada porque a velocidade relativa não é -6 m/s, mas sim 6 m/s em relação ao detector.
Portanto, a resposta correta é a opção B) x = -24 m, vx = 6 m/s.
Questão 29
sentido por um percurso total de 20 km: a primeira metade
com uma velocidade constante de 3,0 km/h e a segunda
metade com uma velocidade constante de 5,0 km/h.
Considerando desprezível o intervalo de tempo necessário
para a mudança na velocidade, assinale a opção que
apresenta a velocidade média, em km/h, que mais se
aproxima a do rapaz considerando o percurso total.
- A)2,0
- B)2,5
- C)3,8
- D)4,0
- E)4,2
A alternativa correta é C)
- A)2,0
- B)2,5
- C)3,8
- D)4,0
- E)4,2
Questão 30
de 6 km um do outro. Um automóvel passa pelo primeiro radar com velocidade de 60 km/h. Quatro
minutos depois, o mesmo automóvel passa pelo segundo radar com velocidade de 50 km/h. Podemos
afirmar que
- A)não é possível precisar nada sobre a velocidade instantânea durante o percurso entre os dois radares.
- B)não existe nenhuma relação entre a velocidade média e a velocidade instantânea durante o percurso entre os dois radares.
- C)existe um único instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares.
- D)existe ao menos um instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares.
- E)o automóvel não ultrapassou o limite de velocidade em nenhum momento durante o percurso entre os dois radares.
A alternativa correta é D)
Uma auto-estrada cujo limite de velocidade é 80 km/h tem dois radares localizados a uma distância de 6 km um do outro. Um automóvel passa pelo primeiro radar com velocidade de 60 km/h. Quatro minutos depois, o mesmo automóvel passa pelo segundo radar com velocidade de 50 km/h. Podemos afirmar que
- A)não é possível precisar nada sobre a velocidade instantânea durante o percurso entre os dois radares.
- B)não existe nenhuma relação entre a velocidade média e a velocidade instantânea durante o percurso entre os dois radares.
- C)existe um único instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares.
- D)existe ao menos um instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares.
- E)o automóvel não ultrapassou o limite de velocidade em nenhum momento durante o percurso entre os dois radares.
Vamos analisar as opções apresentadas. A opção A pode ser facilmente descartada, pois sabemos que o automóvel passou pelo primeiro radar com 60 km/h e pelo segundo radar com 50 km/h, portanto, podemos inferir que houve uma desaceleração durante o percurso. A opção B também não é verdadeira, pois a velocidade média é influenciada pela velocidade instantânea em cada momento do percurso.
Já a opção C é muito improvável, pois não há nenhum motivo para que o automóvel atinja exatamente 90 km/h em um único instante durante o percurso. Além disso, a opção E também não é verdadeira, pois, embora o automóvel não tenha ultrapassado o limite de velocidade nos dois radares, não sabemos se ele não ultrapassou em algum momento durante o percurso.
Portanto, a opção mais plausível é a D) existe ao menos um instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares. Isso ocorre porque, para que o automóvel passe de 60 km/h para 50 km/h em 4 minutos, é necessário que ele tenha acelerado ou desacelerado em algum momento durante o percurso. E, como a velocidade média é de 55 km/h (média entre 60 km/h e 50 km/h), é possível que o automóvel tenha atingido uma velocidade superior a 80 km/h em algum momento.
Além disso, é importante notar que a velocidade instantânea do automóvel pode variar constantemente durante o percurso, e não é necessário que ele tenha mantido uma velocidade constante entre os dois radares. Portanto, é muito provável que o automóvel tenha atingido uma velocidade superior a 80 km/h em algum momento, mesmo que apenas por um curto período de tempo.
Em resumo, a opção D) existe ao menos um instante em que o automóvel atinge a velocidade de 90 km/h durante o percurso entre os dois radares é a mais plausível, pois é possível que o automóvel tenha acelerado ou desacelerado durante o percurso e atingido uma velocidade superior a 80 km/h em algum momento.