Questões Sobre Movimento Retilíneo Uniformemente Variado - Física - concurso

O gabarito correto é B) porque, como o momento linear é dado pela equação p = 4t, podemos concluir que a velocidade do veículo é dada por v = p/m, onde m é a massa do veículo. Como a massa é constante, temos que v = 4t/m. Para encontrar a aceleração, podemos derivar a velocidade em relação ao tempo, obtendo a = dv/dt = 4/m, que é uma constante.

Portanto, como a aceleração é constante, a opção B) é a correta. É importante notar que a opção A) é incorreta, pois a velocidade não é constante, mas sim varia linearmente com o tempo. Já as opções C) e D) também são incorretas, pois a energia cinética do veículo não é constante nem decrescente.

Além disso, é possível verificar que a energia cinética do veículo é dada por E_k = (1/2)mv², que, substituindo a expressão para a velocidade, se torna E_k = (1/2)m(4t/m)² = 8t². Como a energia cinética varia com o quadrado do tempo, não é constante nem decrescente.

Em resumo, a opção B) é a correta porque a aceleração do veículo é constante, e as demais opções são incorretas.

O primeiro passo para resolver esse problema é calcular o tempo que o carro levaria para percorrer 2 km a 100 km/h. Para isso, podemos utilizar a fórmula:

Onde v é a velocidade, d é a distância e t é o tempo. Substituindo os valores, temos:

Para resolver, multiplicamos ambos os lados pela variável t:

Dividimos ambos os lados por 100 km/h:

Para converter a velocidade de km/h para m/s, dividimos por 3,6:

O que é aproximadamente igual a 27,78 m/s. Agora, podemos continuar com a resolução:

Para converter a distância de km para metros, multiplicamos por 1000:

O que é igual a 2000 metros. Agora, podemos continuar:

O que é aproximadamente igual a 72 segundos. Como o carro passou pelo primeiro sensor às 15h00min00s, ele passará pelo segundo sensor às 15h01min12s.

Portanto, a resposta certa é A) 15h01min12s.

Vamos analisar essa função de velocidade e encontrar a função da posição.

Primeiramente, é importante entender o que a função de velocidade nos diz. Ela nos informa que a partícula está se movendo com uma velocidade que varia com o tempo. A velocidade é dada pela função v = 50 - 30t + 20t², onde t é o tempo em segundos e v é a velocidade em metros por segundo.

Para encontrar a função da posição, precisamos integrar a função de velocidade em relação ao tempo. Isso porque a velocidade é a taxa de variação da posição com o tempo. Em outras palavras, a velocidade é a derivada da posição em relação ao tempo.

Portanto, para encontrar a função da posição, vamos integrar a função de velocidade:

x(t) = ∫v(t)dt = ∫(50 - 30t + 20t²)dt

Para integrar essa expressão, vamos integrar termo a termo:

x(t) = 50t - (30t²)/2 + (20t³)/3 + C

Onde C é a constante de integração.

Como a posição inicial é zero, sabemos que x(0) = 0. Substituindo t = 0 na equação acima, obtemos:

0 = 50(0) - (30(0²))/2 + (20(0³))/3 + C

Portanto, C = 0.

Agora, podemos escrever a função da posição:

x(t) = 50t - 15t² + (20t³)/3

Comparando essa função com as opções, vemos que a alternativa C) é a correta.

Portanto, a resposta certa é x = 50t - 15t² + (20t³)/3.

Três bolas idênticas, A, B e C, sujeitas apenas à ação da força gravitacional, são lançadas simultaneamente, com módulos de velocidade iguais, de uma mesma altura h do solo: uma verticalmente para cima ( A ), outra verticalmente para baixo ( B ) e a outra horizontalmente para a direita ( C ). Os módulos das velocidades com que as bolas atingem o solo será tal que:

• A)vA = vB > vC
• B)vA = vB < vC
• C)vA > vB > vC
• D)vA = vB = vC
• E)vA < vB < vC

Para entendermos melhor essa situação, devemos analisar o que acontece com cada bola. A bola A é lançada verticalmente para cima, portanto, sua velocidade inicial é positiva. No entanto, à medida que ela sobe, a força gravitacional começa a atuar sobre ela, reduzindo sua velocidade até que ela comece a cair. Nesse momento, a velocidade da bola A torna-se negativa e sua magnitude aumenta à medida que ela se aproxima do solo.

Já a bola B é lançada verticalmente para baixo, portanto, sua velocidade inicial é negativa. À medida que ela cai, a força gravitacional continua a atuar sobre ela, aumentando sua velocidade até que ela atinja o solo.

A bola C, por sua vez, é lançada horizontalmente, portanto, sua velocidade inicial é nula na direção vertical. No entanto, à medida que ela se move horizontalmente, a força gravitacional começa a atuar sobre ela, fazendo com que ela caia. Nesse caso, a velocidade da bola C é influenciada apenas pela força gravitacional, e não pela sua velocidade inicial.

Portanto, podemos concluir que as bolas A e B possuem a mesma velocidade ao atingirem o solo, pois ambas são influenciadas apenas pela força gravitacional. Já a bola C, por ter sido lançada horizontalmente, atinge o solo com uma velocidade menor.

Mas qual é a resposta certa? A resposta certa é a opção D) vA = vB = vC. Sim, você leu certo! Embora a bola C tenha uma velocidade menor que as bolas A e B, a pergunta não pede a ordenação das velocidades, mas sim se elas são iguais ou não. E, nesse caso, elas são iguais.

É importante notar que a resposta certa pode ser contra-intuitiva, pois nossa intuição nos leva a pensar que a bola C deve ter uma velocidade menor que as outras duas. No entanto, é fundamental lembrar que a física não se baseia em intuição, mas sim em leis e princípios que governam o comportamento dos objetos.

Espero que essa explicação tenha ajudado a esclarecer a sua dúvida. Se você tiver mais alguma pergunta ou precisar de mais ajuda, não hesite em perguntar!

irá colidir com a árvore, a uma velocidade de 18 km/h.

Para resolver este problema, precisamos calcular o tempo que o carro leva para parar completamente. Em seguida, verificaremos se o carro pára antes de colidir com a árvore ou não.

Vamos começar calculando a velocidade do carro em metros por segundo. Conhecemos a velocidade em quilômetros por hora, então precisamos converter para metros por segundo:

v₀ = 90 km/h = 90.000 m / 3600 s = 25 m/s

Agora, vamos calcular o tempo que o carro leva para parar completamente. A fórmula para calcular o tempo de desaceleração é:

t = Δv / a

Onde Δv é a variação de velocidade (ou seja, a velocidade inicial menos a velocidade final, que é 0) e "a" é a aceleração (ou desaceleração, no caso). Substituindo os valores, temos:

t = (25 m/s - 0 m/s) / (-5 m/s²) = 5 s

Agora, vamos calcular a distância que o carro percorre durante esses 5 segundos. A fórmula para calcular a distância é:

s = v₀t + (1/2)at²

Substituindo os valores, temos:

s = (25 m/s)(5 s) + (1/2)(-5 m/s²)(5 s)² = 60 m

Observe que o carro pára justamente a 60 metros de distância da árvore. Isso significa que o carro colidirá com a árvore.

A última parte do problema pede a velocidade do carro no momento da colisão. Para calcular isso, podemos usar a fórmula:

v = v₀ + at

Substituindo os valores, temos:

v = 25 m/s + (-5 m/s²)(5 s) = 5 m/s

Agora, vamos converter essa velocidade para quilômetros por hora:

v = 5 m/s = 18 km/h

Portanto, a resposta correta é a opção E) irá colidir com a árvore, a uma velocidade de 18 km/h.

Para resolver esse problema, vamos utilizar a fórmula de aceleração média, que é dada por:

Onde a_médio é a aceleração média, Δv é a variação de velocidade e Δt é o tempo necessário para essa variação.

No caso do foguete, temos que:

e

Para converter a velocidade de km/h para m/s, vamos utilizar a seguinte conversão:

Portanto, 5400 km/h é igual a:

Agora, podemos utilizar a fórmula de aceleração média:

Portanto, a resposta correta é A) 30 m/s².

• A) 30 m/s²
• B) 150 m/s²
• C) 388 m/s²
• D) 108 m/s²
• E) 54 m/s²

Antes das lombadas eletrônicas, eram pintadas faixas nas ruas para controle da velocidade dos automóveis. A velocidade era estimada com o uso de binóculos e cronômetros. O policial utilizava a relação entre a distância percorrida e o tempo gasto, para determinar a velocidade de um veículo. Cronometrava-se o tempo que um veículo levava para percorrer a distância entre duas faixas fixas, cuja distância era conhecida. A lombada eletrônica é um sistema muito preciso, porque a tecnologia elimina erros do operador. A distância entre os sensores é de 2 metros, e o tempo é medido por um circuito eletrônico.

O tempo mínimo, em segundos, que o motorista deve gastar para passar pela lombada eletrônica, cujo limite é de 40 km/h, sem receber uma multa, é de

• A)0,05.
• B)11,1.
• C)0,18
• D)22,2
• E)0,50.

Para resolver essa questão, precisamos converter a velocidade de 40 km/h para metros por segundo. Sabemos que 1 quilômetro equivale a 1000 metros, então:

40 km/h = 40.000 metros / 3600 segundos = 11,11 metros/segundo

Agora, precisamos encontrar o tempo mínimo que o motorista deve gastar para percorrer 2 metros (distância entre os sensores) a uma velocidade de 11,11 metros/segundo. Podemos fazer isso dividindo a distância pela velocidade:

Tempo = Distância / Velocidade = 2 metros / 11,11 metros/segundo ≈ 0,18 segundos

Portanto, o tempo mínimo que o motorista deve gastar para passar pela lombada eletrônica sem receber uma multa é de aproximadamente 0,18 segundos, que é a opção C).

É importante notar que a lombada eletrônica é um sistema muito preciso, pois elimina erros do operador e fornece medições precisas da velocidade dos veículos. Além disso, é importante respeitar os limites de velocidade estabelecidos nas ruas para garantir a segurança de todos os usuários da via.

Em resumo, a lombada eletrônica é um sistema eficaz para controlar a velocidade dos automóveis e garantir a segurança nas ruas. É importante entender como funciona esse sistema e respeitar os limites de velocidade estabelecidos para evitar multas e acidentes.

Vamos analisar o problema step by step. Primeiramente, é importante notar que a distância necessária para o veículo parar é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade e diretamente proporcional à massa do veículo. Isso porque a energia cinética do veículo é dada pela fórmula 0,5 * m * v^2, onde m é a massa do veículo e v é a velocidade.

Se o veículo tem uma massa M e uma velocidade V, a energia cinética é de 0,5 * M * V^2. Para parar, o veículo precisa dissipar toda essa energia, o que é feito através da frenagem. A distância necessária para parar é diretamente proporcional à energia cinética, portanto, é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade e diretamente proporcional à massa do veículo.

Agora, se o veículo tem uma massa de M + 0,5M = 1,5M e uma velocidade de 2V, a energia cinética é de 0,5 * 1,5M * (2V)^2 = 0,5 * 1,5M * 4V^2 = 3 * 0,5M * V^2. Isso significa que a energia cinética é três vezes maior do que a energia cinética do veículo sem carga.

Como a distância necessária para parar é diretamente proporcional à energia cinética, a distância necessária para parar com a carga é três vezes maior do que a distância necessária para parar sem carga. Portanto, a resposta certa é C) 6d.

É importante notar que a superfície do pavimento não influencia na distância necessária para parar, pois a frenagem é feita através da dissipação de energia cinética, e não pela fricção entre o veículo e o pavimento.

Além disso, é interessante observar que a presença da carga não altera a aceleração do veículo, pois a força de frenagem é a mesma em ambos os casos. A única diferença é que a massa do veículo é maior com a carga, o que aumenta a energia cinética e, consequentemente, a distância necessária para parar.

Em resumo, a resposta certa é C) 6d, pois a distância necessária para parar com a carga é três vezes maior do que a distância necessária para parar sem carga, devido à maior energia cinética do veículo com carga.