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Questões Sobre Cinemática - Física - Vestibular Tradicional

1) (Unisinos-RS) Numa pista atlética retangular de lados a = 160 m e b = 60 m, um atleta corre com velocidade de módulo constante v = 5 m/s, no sentido horário, conforme mostrado na figura. Em t = 0 s, o atleta encontra-se no ponto A. O módulo do deslocamento do atleta, após 60s de corrida, em metros, é:

Pista atlética retangular de lado a = 160m e b = 60m
  • A) 100
  • B) 220
  • C) 300
  • D) 10 000
  • E) 18 000
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A alternativa correta é letra A) 100.

Se v = 5 m/s, após 60 s o atleta terá percorrido:
Δs = v . Δt ⇒ Δs = 5 . 60 ⇒ Δs = 300 m

Considerando o formato da pista, ele estará no ponto B indicado na figura:

Ponto B indicado na pista atlética

Do triângulo retângulo temos o deslocamento:
d2 = 602 + 802
d2 = 3600 + 6400
d2 = 10000
d = 100m

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2) (Unitau-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. O deslocamento escalar e a distância efetivamente percorrida são, respectivamente:

  • A) 28 km e 28 km
  • B) 18 km e 38 km
  • C) -18 km e 38 km
  • D) -18 km e 18 km
  • E) 38 km e 18 km
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A alternativa correta é letra C) -18 km e 38 km

O deslocamento escalar corresponde ao espaço percorrido Δs, dado por:
Δs = s2 – s1 ⇒ Δs = 32 – 50 ⇒ Δs = -18 km

A distância percorrida é dada por:
d = d1 + d2 ⇒ d = (60 – 50) + (60 – 32) ⇒ d = 10 + 28 ⇒ d = 38 km

3) (EFOA-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova da turma. Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise correta do aluno é:

  • A) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo observador na superfície da Terra.
  • B) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas nós estamos em movimento em relação a todo observador na superfície da Terra.
  • C) Como não há repouso absoluto, não há nenhum referencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso.
  • D) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação ao meus colegas, quanto em relação ao professor.
  • E) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso.
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A alternativa correta é letra E)

O movimento na física é caracterizado por uma variação da posição espacial de um corpo em relação a um referencial no decorrer do tempo. Para relembrar esse conteúdo vale a pena ver o post sobre o conceito de movimento.
Precisamos de um referencial para dizer se o corpo está ou não em movimento. E o que é um referencial? O referencial é utilizado para se medir e registar as grandezas físicas, como por exemplo: posição, velocidade e aceleração. Ele pode ser um corpo ou um ponto material que escolhemos e a partir desse ponto de vista iremos fazer nossas observações.

Então precisamos primeiro dizer qual é o referencial para, então, dizer existe ou não o movimento. No caso desse exercício em cada uma das alternativas é colocado um referencial diferente. Vamos analisa-los.

a) Incorreta. Mesmo os alunos não estando em movimento em relação a sala de aula, podemos encontrar fora da sala um referencial em que eles estejam em movimento. Um exemplo pode ser uma pessoa que passa dirigindo um carro fora da escola. A distância entre os alunos e a pessoa no volante está mudando com o tempo o que caracteriza um movimento.
b) Incorreta. Da mesma maneira que é possível encontrar um referencial em que os alunos estejam em movimento também é fácil encontrar um referencial em que eles estejam em repouso. Um exemplo pode ser um professor parado em frente a porta da sala de aula.
c) Incorreta. A resposta da alternativa anterior responde a essa.
d) Incorreta. Se o referencial estiver em movimento junto com o mosquito, que é o caso do professor, a velocidade em relação a ele será diferente em relação aos alunos, já que a variação de espaço vai mudar de um caso para o outro.
e) Correta. Qualquer referencial que esteja em movimento com a mesma velocidade do professor, como por exemplo, a caneta em sua mão, estará em repouso em relação a ele.

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