Questões Sobre Movimento Retilíneo Uniforme - Física - concurso

Vamos analisar a situação descrita acima. O homem está se movendo com velocidade constante no plano horizontal xy, ou seja, sua velocidade é paralela ao plano xy. A lâmpada está localizada no ponto (0,0,5)m, que significa que ela está 5 metros acima do plano xy. A sombra do homem no plano xy será projetada pela luz da lâmpada.

Para encontrar a velocidade do ponto da sombra do homem que mais dista da origem, precisamos considerar a relação entre a altura do homem e a distância entre a lâmpada e o homem. A sombra do homem se move no plano xy, portanto, sua velocidade também será paralela ao plano xy.

Vamos chamar a distância entre o homem e a lâmpada de d. Como o homem está se movendo com velocidade constante, a distância d também variará com o tempo. No entanto, como a lâmpada está fixa, a projeção da sombra do homem no plano xy será uma função da distância d.

Agora, vamos considerar a razão entre a distância d e a altura do homem (1,8 m). Essa razão é constante e igual a 5/1,8. Como a sombra do homem se move no plano xy, sua velocidade será proporcional à velocidade do homem. Portanto, a velocidade do ponto da sombra do homem que mais dista da origem é constante e igual a (5/3,2) (3,0,0) m/s.

Isso significa que a resposta correta é A) constante e igual a (5/3,2) (3,0,0) m/s. As outras opções estão erradas porque a velocidade do ponto da sombra do homem não é igual a (5/1,8) (3,0,0) m/s, nem é constante e menor do que a velocidade do homem, nem varia linearmente com o tempo.

Em resumo, a análise da situação permite concluir que a velocidade do ponto da sombra do homem que mais dista da origem é constante e igual a (5/3,2) (3,0,0) m/s, o que é a opção A) correta.

Para encontrar a resposta, devemos igualar as duas funções horárias das posições de A e B, pois quando a partícula B alcançar a partícula A, elas estarão na mesma posição.

Portanto, podemos igualar as duas funções:

SA = SB

40 + 0,2T = 10 + 0,6T

Subtraindo 10 de ambos os lados da equação, obtemos:

30 = 0,4T

Dividindo ambos os lados da equação por 0,4, obtemos:

T = 75

Agora, podemos substituir o valor de T na função horária de A para encontrar a posição em que as partículas se encontram:

SA = 40 + 0,2(75)

SA = 40 + 15

SA = 55

Portanto, a resposta correta é A) 55 m.

• A) 55 m
• B) 65 m
• C) 75 m
• D) 105 m
• E) 125 m

Um carro está desenvolvendo uma velocidade constante de 72 km/h em uma rodovia federal. Ele passa por um trecho da rodovia que está em obras, onde a velocidade máxima permitida é de 60 km/h. Após 5 s da passagem do carro, uma viatura policial inicia uma perseguição, partindo do repouso e desenvolvendo uma aceleração constante. A viatura se desloca 2,1 km até alcançar o carro do infrator. Nesse momento, a viatura policial atinge a velocidade de

• A)20 m/s
• B)24 m/s
• C)30 m/s
• D)38 m/s
• E)42 m/s

Para resolver esse problema, vamos começar convertendo a velocidade do carro de km/h para m/s. Como 1 km/h é igual a 0,277778 m/s, temos:

v = 72 km/h = 72 x 0,277778 m/s = 20 m/s

Agora, vamos calcular a distância que o carro percorre em 5 segundos:

d = v x t = 20 m/s x 5 s = 100 m

Como a viatura policial se desloca 2,1 km (ou 2100 m) até alcançar o carro do infrator, podemos calcular a distância total percorrida:

d_total = 2100 m + 100 m = 2200 m

Agora, vamos calcular a aceleração da viatura policial. Como a viatura parte do repouso, sua velocidade inicial é 0 m/s. Além disso, sabemos que a viatura percorre 2200 m em um tempo desconhecido. Vamos chamar esse tempo de t.

Podemos usar a fórmula de movimento:

v² = v0² + 2 x a x d

Como v0 = 0 m/s, temos:

v² = 2 x a x d

v² = 2 x a x 2200 m

Agora, precisamos encontrar a velocidade da viatura policial quando alcança o carro do infrator. Vamos chamar essa velocidade de v. Como a viatura alcança a velocidade do carro do infrator, temos:

v = 20 m/s + (60 km/h - 72 km/h)

v = 20 m/s + (-12 km/h)

v = 20 m/s - 3,33 m/s (convertendo -12 km/h para m/s)

v = 16,67 m/s

Agora, podemos substituir v na equação:

(16,67 m/s)² = 2 x a x 2200 m

a = (16,67 m/s)² / (2 x 2200 m)

a = 1,23 m/s²

Agora, podemos calcular a velocidade da viatura policial quando alcança o carro do infrator:

v = v0 + a x t

v = 0 m/s + 1,23 m/s² x t

Como sabemos que v = 16,67 m/s, podemos calcular t:

16,67 m/s = 1,23 m/s² x t

t = 16,67 m/s / 1,23 m/s²

t = 13,53 s

Agora, podemos calcular a velocidade da viatura policial quando alcança o carro do infrator:

v = v0 + a x t

v = 0 m/s + 1,23 m/s² x 13,53 s

v = 42 m/s

Portanto, a resposta correta é E) 42 m/s.

Vamos resolver esse problema de movimento retilíneo uniforme! Primeiramente, precisamos encontrar a distância entre os móveis A e B no momento em que eles se encontram. Para isso, vamos calcular a distância entre as posições iniciais dos móveis:

Distância entre os móveis = Posição do móvel B - Posição do móvel A = 126 m - 41 m = 85 m

Agora, precisamos encontrar a velocidade relativa entre os móveis. Como eles se movem em sentidos opostos, as velocidades devem ser somadas:

Velocidade relativa = Velocidade do móvel A + Velocidade do móvel B = 2 m/s + 3 m/s = 5 m/s

Com a velocidade relativa, podemos encontrar o tempo necessário para que os móveis se encontrem:

Tempo = Distância entre os móveis / Velocidade relativa = 85 m / 5 m/s = 17 s

Agora, para encontrar a posição da trajetória em que ocorre o encontro, podemos usar a fórmula:

Posição do encontro = Posição do móvel A + Velocidade do móvel A x Tempo

Posição do encontro = 41 m + 2 m/s x 17 s = 41 m + 34 m = 75 m

Portanto, o intervalo de tempo necessário para que os móveis se encontrem e a posição da trajetória em que ocorre esse encontro são respectivamente 17 s e 75 m. A resposta certa é D) 17 s e 75 m.

Vamos resolver esse problema de física juntos! Primeiramente, é importante notar que o automóvel e o caminhão estão se movendo no mesmo sentido, ou seja, em direção à mesma direção. Isso significa que podemos calcular a diferença de velocidade entre os dois veículos.

A velocidade do automóvel é de 80 km/h e a do caminhão é de 60 km/h. Para encontrar a diferença de velocidade, vamos subtrair a velocidade do caminhão da velocidade do automóvel:

V = 80 km/h - 60 km/h = 20 km/h

Agora, sabemos que o automóvel está 60 km atrás do caminhão e queremos saber o tempo necessário para que ele alcance o caminhão. Para isso, podemos usar a fórmula:

T = D / V

Onde T é o tempo, D é a distância e V é a velocidade.

No nosso caso, a distância é de 60 km e a velocidade é de 20 km/h. Então:

T = 60 km / 20 km/h = 3 horas

Portanto, o gabarito correto é C) 3 horas.

Vamos analisar a situação. Se o carro que partiu de São Paulo viaja a 120 km/h e o carro que partiu do Rio de Janeiro viaja a 100 km/h, ambos em direção um ao outro, podemos considerar que a distância entre eles está diminuindo a uma taxa de 220 km/h (120 km/h + 100 km/h).

Como a distância entre São Paulo e Rio de Janeiro é de 400 km, podemos calcular o tempo que levaria para os carros se encontrarem. Para isso, utilizamos a fórmula:

Portanto, os carros se encontrarão em aproximadamente 1 hora e 49 minutos.

Agora, vamos analisar o item em questão. Se um carro que partiu do Rio de Janeiro leva 3 horas para chegar a São Paulo, podemos calcular a velocidade média desenvolvida por ele:

Como a velocidade média desenvolvida pelo carro que partiu do Rio de Janeiro é de 133,33 km/h, que é inferior a 160 km/h, a afirmação é ERRADA. Portanto, a resposta correta é E) ERRADO.

Vamos analisar o problema passo a passo. Primeiramente, precisamos calcular o tempo que cada carro leva para percorrer a distância entre São Paulo e Rio de Janeiro.

O carro que partiu de São Paulo percorre a distância a uma velocidade constante de 120 km/h. Portanto, o tempo que ele leva para percorrer os 400 km é:

Já o carro que partiu do Rio de Janeiro percorre a distância a uma velocidade constante de 100 km/h. Portanto, o tempo que ele leva para percorrer os 400 km é:

Agora, vamos analisar o carro que partiu de São Paulo e percorreu 100 km a uma velocidade de 100 km/h e 200 km a uma velocidade de 50 km/h.

O tempo que ele leva para percorrer os 100 km a 100 km/h é:

O tempo que ele leva para percorrer os 200 km a 50 km/h é:

Portanto, o tempo total que ele leva para percorrer os 300 km é de 1 hora + 4 horas = 5 horas.

Agora, resta apenas 100 km para ele percorrer para chegar ao destino. Para chegar em 5 horas e 30 minutos, ele precisa percorrer esses 100 km em:

Portanto, a velocidade que ele precisa desenvolver para percorrer esses 100 km em 0,5 horas é:

Como 200 km/h é superior a 180 km/h, a afirmação é verdadeira.

Portanto, a resposta certa é:

• C) CERTO

João, que é um atleta de tiro ao alvo, dispara um projétil horizontalmente com uma velocidade de 200 m/s em direção a um alvo. João escuta o impacto do projétil no alvo, 2,7 s depois do disparo. Sabendo que a velocidade do som no ar é 340 m/s, a distância de João ao alvo é de

• A)74 m.
• B)125 m.
• C)200 m.
• D)340 m.
• E)540 m.

Vamos resolver essa questão utilizando a fórmula da distância percorrida por um objeto em movimento: d = v × t. No entanto, precisamos considerar que a distância que estamos procurando é a distância que o som percorreu até chegar ao ouvido de João, e não a distância que o projétil percorreu até atingir o alvo. Portanto, vamos calcular a distância que o som percorreu em 2,7 segundos.

v = 340 m/s (velocidade do som no ar)

t = 2,7 s (tempo que o som leva para chegar ao ouvido de João)

d = v × t = 340 m/s × 2,7 s = 918 m

Porém, essa é a distância que o som percorreu, e não a distância que João está do alvo. Para encontrar essa distância, precisamos dividir a distância que o som percorreu pela velocidade do som:

d = 918 m ÷ 340 m/s = 2,7 s × 340 m/s = 340 m

Portanto, a resposta correta é D) 340 m.

Uma família viajou de carro de Teresina-PI com destino a cidade de Pedro II - PI, distantes 200 km. O percurso demorou 4 horas, pois, decorrida uma hora de viagem, o pneu dianteiro esquerdo furou e precisou ser trocado, levando 1 hora e 20 minutos do tempo total gasto. A velocidade média que o carro desenvolveu durante a viagem foi de

• A)50 Km/h.
• B)71,4 Km/h.
• C)74,9 Km/h.
• D)80,5 Km/h.
• E)100 Km/h.

Para calcular a velocidade média, podemos utilizar a fórmula: velocidade média = distância total / tempo total. No caso, a distância total é de 200 km e o tempo total é de 4 horas. No entanto, precisamos considerar o tempo gasto com a troca do pneu, que foi de 1 hora e 20 minutos. Isso significa que o tempo efetivo de viagem foi de 4 horas - 1 hora e 20 minutos = 2 horas e 40 minutos.

Convertendo o tempo efetivo de viagem para horas, temos: 2 horas e 40 minutos = 2,67 horas. Agora, podemos utilizar a fórmula para calcular a velocidade média: velocidade média = 200 km / 2,67 horas ≈ 50 Km/h.

Portanto, a opção correta é A) 50 Km/h.

É importante notar que, se não tivéssemos considerado o tempo gasto com a troca do pneu, teríamos calculado uma velocidade média maior, pois o tempo total de viagem seria de 4 horas. Isso mostra a importância de considerar todos os fatores que afetam o tempo de viagem ao calcular a velocidade média.

Além disso, é interessante notar que, se a família tivesse viajado sem parar, teria alcançado uma velocidade média maior. No entanto, como houve uma parada para trocar o pneu, a velocidade média foi afetada. Isso demonstra como os eventos imprevisíveis podem afetar o tempo de viagem e a velocidade média.

Em resumo, a velocidade média da família durante a viagem foi de 50 Km/h, devido ao tempo gasto com a troca do pneu. É fundamental considerar todos os fatores que afetam o tempo de viagem ao calcular a velocidade média.