Questões Sobre Movimento Retilíneo Uniformemente Variado - Física - concurso

Substituindo os valores dados pelo problema, temos:

Primeiramente, vamos calcular o produto 2 × 25 × 1800:

Agora, podemos continuar com a fórmula:

Ou seja:

Para encontrar a velocidade final, basta calcular a raiz quadrada de 90000:

Utilizando uma calculadora ou fazendo o cálculo manualmente, encontramos:

Portanto, a resposta correta é a opção B) 300 m/s.

Para resolver esse problema, vamos utilizar a fórmula de movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), que é dada por:

v² = v0² + 2as

Onde:

• v é a velocidade final (0, pois o carro pára);
• v0 é a velocidade inicial (36 km/h = 10 m/s);
• a é a aceleração (desconhecida);
• s é a distância percorrida (25 metros).

Substituindo os valores na fórmula, temos:

0² = 10² + 2a(25)

0 = 100 + 50a

-100 = 50a

a = -100/50

a = -2 m/s²

Portanto, a resposta correta é D) -2 m/s².

É importante lembrar que a aceleração é negativa porque o carro está frenando, ou seja, está perdendo velocidade.

Além disso, é fundamental ter cuidado com as unidades de medida. Nesse caso, a velocidade inicial foi convertida de km/h para m/s para que as unidades sejam consistentes com as demais variáveis.

Se você tiver alguma dúvida ou precisar de mais explicações, basta perguntar!

Para encontrar a velocidade no instante 2s, basta substituir o valor de t (2s) na função V = 60 – 20t.

V = 60 – 20(2)

V = 60 – 40

V = 20 m/s

Portanto, a resposta correta é a opção C) 20 m/s.

Essa é uma questão clássica de física, que envolve a análise de movimento uniformemente retardado. Nesse tipo de movimento, a velocidade do objeto varia linearmente com o tempo, e a função V = 60 – 20t descreve essa variação.

É importante notar que, nesse caso, a velocidade inicial do objeto é de 60 m/s, e ela diminui à medida que o tempo passa, devido à ação de uma força que age sobre o objeto. A função V = 60 – 20t permite calcular a velocidade em qualquer instante de tempo, desde que se conheça o tempo de movimento.

No entanto, é fundamental lembrar que essa é apenas uma das muitas formas de movimento que existem na natureza. Há muitos outros tipos de movimento, como o movimento circular, o movimento oscilatório, entre outros.

Além disso, é importante destacar que a física é uma ciência experimental, que se baseia em observações e experimentos para compreender os fenômenos naturais. Portanto, é fundamental que os estudantes de física desenvolvam habilidades práticas, como a medida de grandezas físicas e a análise de resultados, para que possam aplicar os conceitos teóricos aprendidos em problemas práticos.

Em resumo, a física é uma ciência fascinante que estuda os fenômenos naturais, e a análise de movimento é apenas um dos muitos tópicos que são abordados nessa área. Esperamos que essa resposta tenha ajudado a esclarecer a dúvida sobre a questão apresentada.

Um ponto material em movimento adquire velocidade que obedece à função V = 20 – 4 t (no SI). Assinale a alternativa que indica, respectivamente, a velocidade inicial e a aceleração.

• A)30 m/s e 1 m/s2
• B)40 m/s e -4 m/s2
• C)20 m/s e -4 m/s2
• D)20 m/s e 1 m/s2
• E)20 m/s e 4 m/s2

Para resolver essa questão, precisamos analisar a função de velocidade fornecida. A função V = 20 – 4 t indica que a velocidade do ponto material varia em função do tempo.

A velocidade inicial é o valor da velocidade quando o tempo é igual a zero. Substituindo t = 0 na função, obtemos V = 20 – 4 (0) = 20 m/s.

Já a aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. Para encontrar a aceleração, precisamos encontrar a derivada da função de velocidade em relação ao tempo. A derivada de V em relação a t é dV/dt = -4 m/s2.

Portanto, a alternativa que indica, respectivamente, a velocidade inicial e a aceleração é a letra C) 20 m/s e -4 m/s2.

É importante notar que a função de velocidade fornecida é uma função linear decrescente, o que significa que a velocidade do ponto material diminui à medida que o tempo aumenta.

Além disso, é fundamental lembrar que a aceleração negativa indica que a direção da aceleração é oposta à direção do movimento. Nesse caso, a aceleração de -4 m/s2 indica que o ponto material está perdendo velocidade à medida que se move.

Em resumo, a resposta correta é a letra C) 20 m/s e -4 m/s2, pois a velocidade inicial é de 20 m/s e a aceleração é de -4 m/s2.

Para resolver esse problema, precisamos calcular a aceleração média do veículo. Em primeiro lugar, precisamos calcular a variação de velocidade (Δv) do veículo, que é a diferença entre a velocidade final (vf) e a velocidade inicial (vi). Como o veículo parte do repouso, a velocidade inicial é 0 m/s. Portanto, a variação de velocidade é:

Δv = vf - vi = 100 m/s - 0 m/s = 100 m/s

Agora, precisamos calcular o tempo (Δt) necessário para que o veículo atinja essa velocidade. Já sabemos que o tempo é de 10 s. Então, podemos calcular a aceleração média (a) com a fórmula:

a = Δv / Δt

a = 100 m/s / 10 s = 10 m/s²

Portanto, a resposta correta é a opção E) 10 m/s².

É importante notar que a aceleração média é uma grandeza escalar, ou seja, não tem direção. Além disso, a unidade de medida da aceleração é metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Além disso, é fundamental lembrar que a aceleração média é uma média da aceleração instantânea ao longo de um determinado intervalo de tempo. Isso significa que a aceleração instantânea pode variar ao longo do tempo, mas a aceleração média é uma medida da variação de velocidade em relação ao tempo.

Em resumo, para calcular a aceleração média, precisamos calcular a variação de velocidade e o tempo necessário para que essa variação ocorra. Em seguida, podemos aplicar a fórmula a = Δv / Δt para encontrar a aceleração média.

Esperamos que essa explicação tenha ajudado a esclarecer como calcular a aceleração média de um veículo!

Vamos analisar a função dada: S = 11 + 2t.

Para encontrar a posição inicial, basta avaliar a função quando t = 0, ou seja, no instante inicial.

Substituindo t = 0 na função, temos:

S = 11 + 2(0) = 11 metros.

Logo, a posição inicial é de 11 metros.

Agora, vamos encontrar a velocidade.

A velocidade é dada pela derivada da função posição em relação ao tempo.

Derivando a função S = 11 + 2t em relação a t, temos:

dS/dt = d(11 + 2t)/dt = 2 m/s.

Portanto, a velocidade é de 2 metros por segundo.

Assim, a alternativa que apresenta, respectivamente, a posição inicial e a velocidade é a A) 11 m e 2 m/s.

Essa resposta é correta porque a posição inicial é de 11 metros e a velocidade é de 2 metros por segundo.

Que gráfico abaixo melhor representa a aceleração em função do tempo no caso de um movimento uniformemente acelerado?

• A)
• B)
• C)
• D)
• E)

O gabarito correto é D). Observe que, no gráfico D, a aceleração é representada por uma linhareta que parte da origem, indicando que a aceleração é constante e positiva ao longo de todo o movimento. Isso é característico de um movimento uniformemente acelerado.

Para entender melhor, vamos analisar os outros gráficos. O gráfico A apresenta uma aceleração que aumenta com o tempo, o que não é característico de um movimento uniformemente acelerado. Já o gráfico B apresenta uma aceleração que decresce com o tempo, o que também não é característico de um movimento uniformemente acelerado.

O gráfico C apresenta uma aceleração constante, mas negativa, o que não é característico de um movimento uniformemente acelerado. Por fim, o gráfico E apresenta uma aceleração que varia de forma não linear com o tempo, o que também não é característico de um movimento uniformemente acelerado.

Portanto, o gráfico D é o que melhor representa a aceleração em função do tempo no caso de um movimento uniformemente acelerado.

Em reportagem sobre acidentes de trânsito no Brasil, publicada em 18/03/2015, o sociólogo e especialista em segurança no trânsito Eduardo Biavati alertou sobre o perigo do uso do celular ao volante. Segundo Biavati: Antes o uso do celular se restringia a ligações de voz, que demandava basicamente uma das mãos. A situação de risco foi maximizada com as mudanças do próprio uso do smartphone. Para você digitar qualquer letra, além da mão, é preciso olhar para a tela. Ou seja, a distração é mais profunda: perde-se o contato visual e o mecânico. Um estudo do NHTSA,departamento de Trânsito dos Estados Unidos, revela que o uso de dispositivos móveis ao volante aumenta em até 400% o risco de acidente. Um risco muito maior do que o causado pela embriaguez!

Suponha que dois carros trafeguem a 90km/h na mesma pista, separados por uma distância de seguimento de 50m. De repente, em virtude de retenções na via, o carro da frente freia constantemente a uma taxa de 5,0m/s2 até parar. Porém, o motorista do carro de trás está distraído, lendo uma mensagem no Whatsapp e demora 2,2s para perceber a luz do freio do carro da frente e mais 0,30s para reagir e efetivamente pisar fundo no freio, provocando uma forte desaceleração constante de 7,5m/s2.

Considerando essas informações, pode-se afirmar que uma colisão

• A)vai ocorrer, porque o tempo para percorrer a distância de seguimento entre os carros é menor que 2,0s, na velocidade de 90km/h.
• B)vai ocorrer, porque a distância de frenagem dos dois carros é maior que a distância de seguimento entre eles.
• C)vai ocorrer, porque a distância total percorrida pelo carro de trás até parar é maior que a distância percorrida pelo carro da frente somada com a distância de seguimento.
• D)não vai ocorrer, porque a desaceleração do carro de trás é bem maior que a desaceleração do carro da frente, provocando que a distância de frenagem seja menor que a distância de seguimento.
• E)não vai ocorrer, porque a distância total percorrida pelo carro de trás até parar é menor que a distância percorrida pelo carro da frente, somada com a distância de seguimento.

Para calcular a distância total percorrida pelo carro de trás até parar, precisamos calcular a distância de frenagem. Para isso, usaremos a fórmula:

d = v₀t + (v₀² / 2a), onde d é a distância de frenagem, v₀ é a velocidade inicial (90km/h = 25m/s), t é o tempo de frenagem e a é a aceleração (7,5m/s2).

Como o motorista do carro de trás demora 2,2s para perceber a luz do freio do carro da frente e mais 0,30s para reagir, o tempo de frenagem é de 2,2s + 0,30s = 2,5s.

Substituindo os valores na fórmula, temos:

d = 25m/s * 2,5s + (25m/s² / 2 * 7,5m/s2)

d ≈ 62,5m + 20,83m

d ≈ 83,33m

A distância total percorrida pelo carro de trás até parar é de aproximadamente 83,33m.

Já a distância percorrida pelo carro da frente somada com a distância de seguimento é de 50m (distância de seguimento) + 25m (distância percorrida pelo carro da frente até parar) = 75m.

Como a distância total percorrida pelo carro de trás até parar (83,33m) é maior que a distância percorrida pelo carro da frente somada com a distância de seguimento (75m), a resposta certa é não vai ocorrer (opção E).

Uma partícula move ao longo de um eixo s com uma aceleração variada no tempo dada pela função α(t) = 3t2 + 4t + 6. Sabendo que a velocidade inicial da partícula é 20 e sua posição inicial 10 e usando integração, é correto afirmar que a função de posição da partícula é

• E) s(t) = t³ + 2t² + 20t + 10

Para encontrar a função de posição, precisamos integrar a aceleração em relação ao tempo duas vezes. Em seguida, aplicamos as condições iniciais para encontrar as constantes de integração.

Primeiramente, integramos a aceleração em relação ao tempo para encontrar a velocidade:

v(t) = ∫α(t)dt = ∫(3t² + 4t + 6)dt = t³ + 2t² + 6t + C₁

Como a velocidade inicial é 20, podemos encontrar a constante de integração C₁:

20 = v(0) = 0³ + 2(0)² + 6(0) + C₁ => C₁ = 20

Portanto, a função de velocidade é:

v(t) = t³ + 2t² + 20

Agora, integramos a função de velocidade em relação ao tempo para encontrar a função de posição:

s(t) = ∫v(t)dt = ∫(t³ + 2t² + 20)dt = (1/4)t⁴ + (2/3)t³ + 10t² + 20t + C₂

Como a posição inicial é 10, podemos encontrar a constante de integração C₂:

10 = s(0) = (1/4)(0)⁴ + (2/3)(0)³ + 10(0)² + 20(0) + C₂ => C₂ = 10

Portanto, a função de posição é:

s(t) = t³ + 2t² + 20t + 10

Essa é a alternativa E) do gabarito.