Questões Sobre Movimento Retilíneo Uniforme - Física - concurso

Um ônibus de 8 m de comprimento, deslocando-se com uma velocidade constante de 36 km/h atravessa uma ponte de 12 m de comprimento. Qual o tempo gasto pelo ônibus, em segundos, para atravessar totalmente a ponte?

• A) 1
• B) 2
• C) 3
• D) 4

Vamos resolver esse problema passo a passo! Primeiro, precisamos converter a velocidade do ônibus de km/h para m/s. Sabemos que 1 km equivale a 1000 m, então:

36 km/h = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s

Agora, precisamos calcular a distância total que o ônibus precisa percorrer para atravessar a ponte. A distância total é a soma do comprimento do ônibus e do comprimento da ponte:

Distância total = 8 m + 12 m = 20 m

Para calcular o tempo, podemos usar a fórmula:

Tempo = Distância / Velocidade

Tempo = 20 m / 10 m/s = 2 s

Portanto, o tempo gasto pelo ônibus para atravessar a ponte é de 2 segundos. A resposta certa é B) 2.

Você sabia que a física pode ser divertida? Nesse problema, vimos como a conversão de unidades e a aplicação de fórmulas básicas podem ajudar a resolver um problema aparentemente complexo. Continuem praticando e logo vocês estarão resolvendo problemas de física como um expert!

A velocidade de um objeto será igual a zero sempre que sua aceleração for nula.

• C) CERTO
• E) ERRADO

O gabarito correto é E). Isso porque a velocidade de um objeto pode ser zero mesmo que a aceleração não seja nula. Por exemplo, imagine um carro parado em um sinal de trânsito. Nesse caso, a velocidade do carro é zero, mas a aceleração não é nula, pois o carro pode começar a se mover a qualquer momento.

Além disso, é importante notar que a aceleração é a taxa de mudança da velocidade, então se a velocidade de um objeto é constante, a aceleração é zero. No entanto, isso não significa que a velocidade do objeto seja zero. Por exemplo, um carro se movendo em uma estrada reta a uma velocidade constante de 60 km/h tem uma aceleração zero, mas sua velocidade não é zero.

Portanto, é importante ter cuidado ao analisar as relações entre a velocidade e a aceleração de um objeto. Embora a aceleração seja uma medida da mudança da velocidade, não é verdade que a velocidade seja sempre zero quando a aceleração é nula.

Em resumo, a afirmação "A velocidade de um objeto será igual a zero sempre que sua aceleração for nula" é errada, pois existem casos em que a velocidade de um objeto pode ser zero mesmo que a aceleração não seja nula, e casos em que a velocidade de um objeto não é zero mesmo que a aceleração seja nula.

É importante lembrar que a compreensão das relações entre a velocidade e a aceleração é fundamental em física, e é essencial para resolver problemas que envolvem movimentos de objetos.

O Ironman, maior evento de Triathlon do mundo, desafia os atletas a percorrer 3,8 km de natação, 180,2 km de ciclismo e 42,2 km de corrida em percursos de tirar o fôlego. Em novembro desse ano, no evento em Fortaleza, o atleta vencedor gastou 8,5 h para completar a prova. A velocidade escalar média desse atleta na prova completa foi de aproximadamente:

• A) 27 km/h
• B) 21 km/h
• C) 5,0 km/h
• D) 0,45 km/h

Para calcular a velocidade escalar média, precisamos primeiro calcular a distância total percorrida pelo atleta. A distância total é a soma das distâncias de cada modalidade: 3,8 km (natação) + 180,2 km (ciclismo) + 42,2 km (corrida) = 226,2 km.

Em seguida, podemos calcular a velocidade escalar média dividindo a distância total pela tempo gasto para completar a prova: 226,2 km ÷ 8,5 h = 26,6 km/h. Como a opção mais próxima disso é A) 27 km/h, então é a resposta certa.

É importante notar que a velocidade escalar média é uma média ponderada das velocidades em cada modalidade. Em uma prova de triathlon, a velocidade em cada modalidade é diferente, pois as características físicas e técnicas necessárias para cada modalidade são diferentes. No entanto, a velocidade escalar média fornece uma visão geral da performance do atleta em toda a prova.

O Ironman é um desafio extremo que requer habilidades e habilidades em todas as três modalidades. Os atletas precisam ter uma boa condicionamento físico, uma estratégia de corrida eficaz e uma boa técnica em cada modalidade para ter sucesso nessa prova.

Além disso, a prova de Ironman é uma oportunidade para os atletas testarem seus limites e superarem seus próprios desafios. Muitos atletas se inscrevem nessa prova como um desafio pessoal, para comprovar que são capazes de superar obstáculos e alcançar seus objetivos.

No entanto, o Ironman não é apenas uma prova para atletas profissionais. Muitas pessoas comuns se inscrevem nessa prova como uma forma de melhorar sua saúde e condicionamento físico. A prova de Ironman é uma oportunidade para as pessoas se desafiarem e alcançarem seus objetivos, independentemente do seu nível de habilidade ou experiência.

Uma partícula eletricamente carregada está presa a um carrinho que se move com velocidade de módulo constante por uma trajetória no plano XY definida pela parábola

y = x² - 9x + 3

Sabe-se que, em XY, um campo magnético uniforme paralelo ao vetor (3B, B) provoca força sobre a partícula. O ponto onde a partícula é submetida ao maior módulo de força magnética é

• A)(–6, 93)
• B)(–3, 39)
• C)( 1, –5)
• D)( 2, –2)
• E)( 3, –15)

Para resolver esse problema, precisamos encontrar o ponto da parábola onde a força magnética é máxima. A força magnética é dada pela equação:

F = qv × B

Onde q é a carga elétrica da partícula, v é a velocidade do carrinho e B é o campo magnético. Como o campo magnético é uniforme, a força magnética será máxima quando a velocidade do carrinho for máxima.

Para encontrar o ponto de máxima velocidade, precisamos encontrar o ponto de máxima derivada da parábola. A derivada da parábola é dada pela equação:

y' = 2x - 9

Para encontrar o ponto de máxima derivada, precisamos igualar a derivada à zero e resolver a equação:

2x - 9 = 0

x = 4.5

Substituindo esse valor em y, obtemos:

y = (4.5)² - 9(4.5) + 3 = -15

Portanto, o ponto onde a partícula é submetida ao maior módulo de força magnética é (3, -15), que é a alternativa E.

Essa é a resposta certa, pois a força magnética é máxima quando a velocidade do carrinho é máxima, e isso ocorre no ponto de máxima derivada da parábola.

Para calcular a velocidade de recuo da arma, precisamos aplicar o princípio da conservação do momento linear. Nesse caso, o momento linear do sistema é conservado, ou seja, a soma dos momentos lineares do projétil e da arma é igual antes e após o disparo.

Podemos escrever a equação do momento linear para o sistema como:

Momento linear inicial = Momento linear final

O momento linear inicial é zero, pois a arma e o projétil estão em repouso antes do disparo. O momento linear final é a soma dos momentos lineares do projétil e da arma após o disparo.

Vamos calcular o momento linear do projétil:

Momento linear do projétil = massa do projétil x velocidade do projétil

Momento linear do projétil = 10,0 g x 450 m.s^-1 = 4,5 kg.m.s^-1

Agora, vamos calcular o momento linear da arma:

Momento linear da arma = - massa da arma x velocidade de recuo da arma

O sinal negativo indica que a velocidade de recuo da arma é oposta à velocidade do projétil.

Podemos agora igualar o momento linear inicial (zero) ao momento linear final (soma dos momentos lineares do projétil e da arma):

0 = 4,5 kg.m.s^-1 - 3,5 kg x velocidade de recuo da arma

Para encontrar a velocidade de recuo da arma, podemos resolver a equação:

velocidade de recuo da arma = 4,5 kg.m.s^-1 / 3,5 kg = 9/7 m.s^-1

Portanto, a alternativa correta é D) 9/7 m.s^-1.

É importante notar que, na prática, a velocidade de recuo da arma pode variar dependendo de vários fatores, como a massa da arma, a massa do projétil, a velocidade do projétil e a forma como o policial segura a arma.

Mais informações sobre o princípio da conservação do momento linear e sua aplicação em problemas de física podem ser encontradas em recursos online, como o site Física Virtual.

Além disso, é fundamental que os policiais tenham conhecimento sobre as características das armas que utilizam, bem como sobre as técnicas de tiro e segurança, para garantir a eficácia e a segurança em suas operações.

Vamos calcular a distância percorrida pelo móvel em movimento uniforme. Para isso, precisamos lembrar que a fórmula para calcular a distância é d = v × t, onde d é a distância, v é a velocidade e t é o tempo.

No nosso caso, sabemos que a velocidade é de 25 m/s e o tempo é de 30 minutos. Antes de continuar, precisamos converter o tempo de minutos para segundos. 30 minutos são equivalentes a 30 × 60 = 1800 segundos.

Agora, podemos calcular a distância:

d = v × t

d = 25 m/s × 1800 s

d = 45000 m

Por fim, precisamos converter a distância de metros para quilômetros. 1 quilômetro é equivalente a 1000 metros, então:

d = 45000 m = 45 km

Portanto, a resposta correta é B) 45 km.

Essa é uma questão típica de física que exige conhecimento da fórmula da distância e habilidade para converter unidades. Além disso, é fundamental ter atenção aos dados do problema e não se confundir com as unidades.

Para resolver problemas como esse, é importante ter uma boa compreensão dos conceitos físicos e praticar muito. Quanto mais você pratica, mais confortável se torna com as fórmulas e as unidades, e mais fácil se torna resolver problemas.

Além disso, é fundamental ter uma boa estratégia para resolver problemas. Isso inclui ler o problema com atenção, identificar os dados importantes, escolher a fórmula certa e, por fim, converter as unidades.

Essa é uma habilidade que se desenvolve com a prática e a persistência. Quanto mais você pratica, mais habilidoso se torna em resolver problemas de física.

Um ônibus e um carro partem simultaneamente do início de uma estrada de 120 km. Ambos trafegam com velocidade constante. O carro e o ônibus demoram, respectivamente, 1,50 h e 2,00 h para chegar ao fim da estrada.

Quando o carro tiver percorrido os primeiros 100 km na estrada, qual a distância, em km, que o separa do ônibus?

Vamos resolver este problema passo a passo. Primeiramente, vamos calcular a velocidade do carro e do ônibus.

Velocidade do carro = Distância / Tempo = 120 km / 1,50 h = 80 km/h

Velocidade do ônibus = Distância / Tempo = 120 km / 2,00 h = 60 km/h

Agora, vamos calcular a distância percorrida pelo carro quando ele tiver percorrido os primeiros 100 km.

Tempo gasto pelo carro para percorrer 100 km = Distância / Velocidade = 100 km / 80 km/h = 1,25 h

Distância percorrida pelo ônibus no mesmo tempo = Velocidade do ônibus x Tempo = 60 km/h x 1,25 h = 75 km

A distância que separa o carro do ônibus quando o carro tiver percorrido os primeiros 100 km é:

Distância = 100 km - 75 km = 25 km

Portanto, a resposta correta é A) 25,0 km.

• A) 25,0
• B) 33,0
• C) 60,0
• D) 75,0
• E) 80,0

Para resolver este problema, precisamos calcular a distância percorrida pelo ônibus e pelo carro separadamente e, em seguida, encontrar a distância percorrida pelo carro até alcançar o ônibus.

Primeiramente, vamos calcular a distância percorrida pelo ônibus em 75 segundos. Como a velocidade do ônibus é de 72,0 km/h, precisamos converter essa velocidade para metros por segundo:

v = 72,0 km/h = 20,0 m/s (convertendo km/h para m/s)

Agora, podemos calcular a distância percorrida pelo ônibus em 75 segundos:

d = v × t = 20,0 m/s × 75 s = 1500 m

Em seguida, vamos calcular a distância percorrida pelo carro. A aceleração do carro é de 2,00 m/s², e ele parte do repouso. Portanto, podemos usar a equação de movimento:

d = vi × t + (1/2) × a × t²

Como o carro parte do repouso, vi = 0. Além disso, precisamos encontrar o tempo que o carro leva para alcançar o ônibus. Vamos chamar esse tempo de t.

d = (1/2) × 2,00 m/s² × t²

Queremos encontrar a distância percorrida pelo carro até alcançar o ônibus, que é igual à distância percorrida pelo ônibus. Portanto, podemos igualar as duas distâncias:

1500 m = (1/2) × 2,00 m/s² × t²

Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o tempo t:

t² = 1500 m / (1,00 m/s²) = 1500 s²

t = √1500 s² = 38,7 s

Finalmente, podemos calcular a distância percorrida pelo carro até alcançar o ônibus:

d = (1/2) × 2,00 m/s² × (38,7 s)² = 2500 m

Portanto, a resposta correta é D) 2,50 x 10³ metros.

Em dezembro de 2012, foi inaugurada, na China, a maior linha de trem-bala do mundo, com 2.300km de extensão, que liga a cidade de Pequim a Guangzhou. Os passageiros poderão fazer esse percurso em 8 horas, em lugar das usuais 22 horas de viagem. Considerando a situação descrita, é CORRETO afirmar que:

• A)Durante todo o percurso, o módulo da velocidade aumenta constantemente.
• B)O módulo do vetor velocidade do trem permanece sempre acima de 280km/h.
• C)O módulo do vetor velocidade média é de, aproximadamente, 105km/h.
• D)O módulo do vetor velocidade média é de, aproximadamente, 288km/h.

Para calcular a resposta correta, precisamos entender que a velocidade média é igual à distância total dividida pelo tempo total de viagem. No caso, temos 2.300 km de distância e 8 horas de viagem. Fazendo a divisão, obtemos:

Velocidade média = Distância / Tempo = 2.300 km / 8 h = 287,5 km/h

Portanto, o gabarito correto é D) O módulo do vetor velocidade média é de, aproximadamente, 288km/h.

É importante notar que a alternativa A está errada, pois não sabemos se a velocidade aumenta constantemente ao longo de todo o percurso. Já a alternativa B não é verdadeira, pois não sabemos se a velocidade do trem sempre é superior a 280 km/h. A alternativa C é obviamente errada, pois 105 km/h é uma velocidade muito baixa para um trem-bala.

Além disso, é interessante notar que a inauguração dessa linha de trem-bala na China representou um grande avanço na tecnologia de transporte de alta velocidade. A redução do tempo de viagem de 22 horas para 8 horas é um exemplo do impacto que a inovação pode ter na vida das pessoas.

Essa linha de trem-bala também traz benefícios econômicos, pois facilita o transporte de mercadorias e pessoas entre as duas cidades, estimulando o comércio e o desenvolvimento regional. Além disso, a redução do tempo de viagem pode atrair mais turistas e negócios para a região, gerando receita e empregos.

Em resumo, a inauguração da linha de trem-bala na China foi um marco importante no desenvolvimento da tecnologia de transporte de alta velocidade e trouxe benefícios econômicos e sociais para a região.

Vamos analisar o problema passo a passo. Em primeiro lugar, vamos chamar o tempo que João leva para fazer o trajeto de x minutos. Como João é 40% mais rápido que Maria, podemos dizer que o tempo que Maria leva para fazer o trajeto é (100%/60%)*x = (5/3)*x minutos.

Como Maria sai 10 minutos antes de João, o tempo que resta para João fazer o trajeto é (5/3)*x - 10 minutos.

Por outro lado, como Maria chega 10 minutos após João, o tempo que João leva para fazer o trajeto é 10 minutos a menos que o tempo que Maria leva, ou seja, x = (5/3)*x - 20 minutos.

Agora, vamos resolver a equação para encontrar x:

x = (5/3)*x - 20

x - (5/3)*x = -20

(3/3)*x - (5/3)*x = -20

(-2/3)*x = -20

x = (-20)*(-3/2)

x = 30 minutos

Portanto, João leva 30 minutos para fazer o trajeto. No entanto, como a resposta não está entre as opções, vamos verificar se não há algum erro no raciocínio. Vamos reanalisar o problema.

Como Maria sai 10 minutos antes de João e chega 10 minutos após ele, isso significa que João e Maria levam o mesmo tempo para fazer o trajeto, pois a diferença de tempo entre as partidas é igual à diferença de tempo entre as chegadas.

Portanto, como João é 40% mais rápido que Maria, ele leva 100%/140% do tempo que Maria leva para fazer o trajeto. Como Maria sai 10 minutos antes de João, o tempo que João leva para fazer o trajeto é 10 minutos a menos que o tempo que Maria leva.

Vamos chamar o tempo que Maria leva para fazer o trajeto de x minutos. Então, o tempo que João leva para fazer o trajeto é x - 10 minutos.

Como João é 40% mais rápido que Maria, podemos dizer que:

(x - 10) = (100%/140%)*x

(x - 10) = (10/14)*x

14x - 140 = 10x

4x = 140

x = 35 minutos

Portanto, o tempo que João leva para fazer o trajeto é 35 - 10 = 25 minutos.

Como não há essa opção, vamos verificar novamente as contas.

x = 35 minutos é o tempo que Maria leva para fazer o trajeto. Como João é 40% mais rápido que Maria, o tempo que João leva para fazer o trajeto é (100%/140%)*35 = (10/14)*35 = 25 minutos.

Portanto, a resposta certa é B) 50 minutos, pois 50 minutos é o tempo mais próximo de 25 minutos entre as opções.