Exercícios de física introdução a cinemática

Exercícios física cinemática 9º ano

01.(UFSM-RS) Um avião, voando em linha reta, com velocidade constante em relação ao solo, abandona uma bomba. Se a resistência do ar sobre ela puder ser desprezada, a trajetória dessa bomba será em forma de uma:

a) parábola para um observador que estiver no avião
b) linha reta vertical para um observador que estiver fixo no solo
c) linha reta horizontal para um observador que estiver no avião
d) linha reta vertical para um observador que estiver no avião
e) mesma figura para qualquer observador, pois independe do referencial

02. (PUC-SP) Uma pessoa encontra-se em lugar fixo de um caminhão animado de movimento retilíneo e cujo valor da velocidade é constante. A pessoa lança uma pedra verticalmente para cima. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que:

a) a pedra atingirá o solo na vertical do ponto de que foi lançada
b) a pedra retornará à pessoa que a lançou
c) a trajetória será uma reta vertical em relação à Terra
d) a trajetória será uma parábola em relação ao caminhão
e) a pedra atingirá o solo na frente do caminhão

03. (F.M. Santos-SP) Considere um ponto na superfície da Terra. Podemos afirmar:

a) o ponto descreve uma trajetória circular
b) o ponto está em repouso
c) o ponto descreve uma trajetória elíptica
d) o ponto descreve uma trajetória parabólica
e) a trajetória descrita depende do referencial adotado

04. (AFA-SP) De uma aeronave que voa horizontalmente, com velocidade constante, uma bomba é abandonada em queda livre. Desprezando-se o efeito do ar, a trajetória da bomba, em relação à aeronave, será um:

a) arco de elipse.
b) arco de parábola
c) segmento de reta vertical
d) ramo de hipérbole
e) um ponto

05. (UFES-ES) Uma pessoa está sentada num ônibus, exatamente sob uma lâmpada presa no teto, olhando para frente. O ônibus movimenta-se numa reta com rapidez constante. De repente, a lâmpada se desprende do teto. Onde cairá a lâmpada?

06. (PUC-SP) Um helicóptero sobe a partir de um heliporto, deslocando-se verticalmente com velocidade constante de 18 km/h. Esboce a trajetória de um ponto situado na extremidade da Hélice para dois observadores, um situado dentro do helicóptero e outro fixo no heliporto.

07. (UFSC-SC) Uma tartaruga percorre trajetórias, em relação à Terra, com os seguintes comprimentos: 23 centímetros; 0,66 metros; 0,04 metros e 40 milímetros. O comprimento da trajetória total percorrida pela tartaruga, nesse referencial, é:

a) 970 m
b) 9,7 mm
c) 0,097 m
d) 9,7 km
e) 0,97 m

08. (UESB-BA) Um avião, voando com velocidade constante e próximo à superfície da Terra, abandona um objeto. Despreze o efeito do ar.
Para um observador parado no solo, a trajetória do objeto é:

a) vertical
b) oblíqua
c) semicircular
d) hiperbólica
e) parabólica

09. (Unirio-RJ) Um rapaz está em repouso na carroceria de uma caminhão que desenvolve velocidade horizontal constante de módulo igual a 30 m/s. Enquanto o caminhão se move para frente, o rapaz lança verticalmente para cima uma bola de ferro de 0,1 kg. Ela leva 1,0 segundo para subir e outro para voltar. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que a bola caiu na(o):

a) estrada, a mais de 60 m do caminhão
b) estrada, a 60 m do caminhão
c) estrada, a 30 m do caminhão
d) caminhão,a 1,0 m do rapaz
e) caminhão, na mão do rapaz

10. (PUC) A afirmação todo movimento é relativo significa:

a) todos os cálculos de velocidade são imprecisos
b) não existe movimento com velocidade constante
c) a velocidade depende sempre de uma força
d) a velocidade depende sempre de uma aceleração
e) a descrição de qualquer movimento requer um referencial

11. (PUC) Em relação a um avião que voa horizontalmente com velocidade constante, a trajetória das bombas por ele abandonadas é:

a) uma reta inclinada
b) uma parábola de concavidade para baixo
c) uma reta vertical
d) uma parábola de concavidade para cima
e) um arco de circunferência

12. (UEPG-PR) Analise as proposições abaixo e marque cada uma delas com V (verdadeiro) ou F (falso):

( ) O estudo da trajetória de uma partícula independe do referencial adotado
( ) Uma partícula que está em movimento em relação a um referencial pode estar em repouso em relação a outro
( ) Se dois móveis se deslocam por uma estrada retilínea com velocidades constantes e iguais, e no mesmo sentido, um está em repouso em relação ao outro

A sequência correta obtida é:

a) F − V − F
b) F − F − V
c) V − F − V
d) V − V − F
e) F − V − V

GABARITO Simulado de Física – Trajetória

Questão 01: D

– A bomba acompanhará o avião, pois tem a mesma velocidade.

Questão 02: B

– A pedra acompanhará a pessoa, pois tem a mesma velocidade horizontal.

Questão 03: E

– Só podemos falar de trajetória se indicarmos o referencial.

Questão 04: C

– A bomba acompanhará o avião, pois tem a mesma velocidade horizontal.

Questão 05:

– A lâmpada cairá sobre a cabeça da pessoa pois ela está também com a mesma rapidez que a pessoa.

Questão 06:

– Dentro do helicóptero: movimento circular uniforme.
– No heliporto: movimento helicoidal (espiral).

Questão 07: E

23 centímetros = 0,23 metros
40 milímetros = 0,04 metros

Portanto: 0,23 m + 0,66 m + 0,04 m + 0,04 m = 0,97 m

Questão 08: E

– Quando o corpo é abandonado ele possui velocidade igual ao do avião e continua andando enquanto cai, descrevendo uma trajetória parabólica.

Questão 09: E

– O corpo está com velocidade igual a do caminhão, assim, quando foi lançado ao ar continuou seu movimento junto com o caminhão, caindo de volta no caminhão, na mão do rapaz.

Questão 10: E

– Para a descrição de qualquer movimento devemos adotar um referencial.

Questão 11: C

– A bomba solta por ele possui a mesma velocidade dele, acompanhando-o, por isso o avião observa um reta vertical.

Questão 12: E

– Toda trajetória depende do referencial adotado.

01. (UFES) Um automóvel percorre metade de sua trajetória com velocidade escalar média de 30 km/h e a outra metade com velocidade escalar média de 70 km/h. A velocidade escalar média em toda a trajetória foi de:

a) 63 km/h
b) 50 km/h
c) 42 km/h
d) 38 km/h
e) 35 km/h

02. (FIRA ALFENAS-MG) Um ponto material move-se em linha reta, percorrendo dois trechos consecutivos MN e NP. O trecho MN é percorrido com velocidade escalar média igual a 20 km/h e o trecho NP com uma velocidade escalar média igual a 60 km/h. O trecho NP é o triplo do trecho MN. Pode-se afirmar que a velocidade escalar média no trecho MP foi de:

a) 10 km/h
b) 60 km/h
c) 100 km/h
d) 40 km/h
e) 25 km/h

03. (UFMA) Uma partícula percorre uma trajetória retilínea AB, onde M é o ponto médio, sempre no mesmo sentido e com movimento uniforme em cada um dos trechos AM e MB. A velocidade da partícula no trecho AM é de 3 m/s e no trecho MB é 6 m/s. A velocidade média entre os pontos A e B vale:

a) 4,5 m/s
b) 6 m/s
c) 4 m/s
d) 9 m/s

04. (UCS-RS) Você vai fazer uma viagem de uma cidade A até uma cidade B com velocidade uniforme de 30 km/h e retornar de B até A com velocidade de 60 km/h. A velocidade escalar média total da viagem é de:

a) 0 km/h
b) 40 km/h
c) 45 km/h
d) 50 km/h
e) um valor impossível de ser calculado com os dados fornecidos.

05. (Cesgranrio-RJ) Uma patrulha rodoviária mede o tempo que cada veículo leva para percorrer um trecho de 400 m da estrada. Um automóvel percorre a primeira metade do trecho com velocidade de 140 km/h. Sendo de 80 km/h a velocidade limite permitida, qual deve ser a maior velocidade média do carro na segunda metade do trecho para evitar ser multado?

06. (Unicamp-SP) Brasileiro sofre! Numa tarde de sexta-feira, a fila única de clientes de um banco tem comprimento médio de 50 m. Em média, a distância entre as pessoas na fila é de 1,0 m. Os clientes são atendidos por três caixas. Cada caixa leva cerca de 3,0 min para atender um cliente. Pergunta-se:

a) Qual a velocidade (média) dos clientes ao longo da fila?
b) Quanto tempo um cliente gasta na fila?
c) Se um dos caixas se retirar por 30 min, de quantos metros a fila aumenta?

07. (Vunesp-SP) Um automóvel desloca-se com velocidade escalar média de 80 km/h durante os primeiros quarenta e cinco minutos de uma viagem de uma hora e com velocidade escalar média de 60 km/h durante o tempo restante. A velocidade escalar média do automóvel, nessa viagem, em km/h, foi igual a:

a) 60
b) 65
c) 70
d) 75
e) 80

08. (ENEM) Um automóvel percorre uma estrada de 400 km que liga duas cidades. Nos 300 km iniciais, devido às boas condições da estrada, o motorista desenvolve uma velocidade escalar média de 100 km/h, mas nos 100 km restantes, devido à erosão provocada pelas chuvas, só consegue manter a velocidade escalar média de 40 km/h. O tempo gasto no percurso entre as duas cidades foi de:

a) 5,50 h
b) 5,36 h
c) 3,50 h
d) 3,30 h
e) 2,30 h

09. (Mackenzie-SP) Um automóvel deslocou-se durante 1 h com velocidade constante de 60 km/h e, a seguir, por mais meia hora, com velocidade constante de 42 km/h. A velocidade escalar média do automóvel nesse intervalo de 1 h 30 min foi de:

a) 40 m/s
b) 30 m/s
c) 25 m/s
d) 20 m/s
e) 15 m/s

10. (ITA-SP) Um automóvel faz metade de seu percurso com velocidade escalar média igual a 40 km/h e a outra metade com velocidade escalar média de 60 km/h. Determinar a velocidade escalar média do carro no percurso total.

Resolução do Simulado matéria específica de Física – Velocidade Escalar Média IV

Questão 01: C

– Podemos dividir o problema em duas parte, mas simplificaremos a resolução, pois sempre que um móvel percorrer metade de um percurso com certa velocidade escalar média v1 e a outra metade com velocidade escalar média v2 podemos calcular a velocidade escalar média total utilizando:

– Calculando a velocidade escalar média desse corpo com a equação acima temos:

vm = 2∗30∗70/30 + 70
vm = 4.200/100
vm = 42 km/h

Questão 02: D

– Como o problema não especificou o deslocamento escalar, mas disse o trecho NP é o triplo do trecho MP, se chamarmos o trecho MN de x, o trecho NP será 3x. Dividindo o problema em duas partes:

1ª parte-MN: ∆s1 = x e v1 = 20 hm/h.
2ª parte-NP: ∆s2 = 3x e v2 = 60 km/h.

– Para calcularmos a velocidade escalar média entre M e P é necessário obtermos a variação do espaço total (∆s) e a variação do tempo total (∆t). A variação do espaço entre M e P é ∆s = 4x. Para obtermos os tempos vamos calcular em cada parte:

1ª parte-MN:	2ª parte-NP:
v1 = Δs1/Δt1 20 = x/Δt1 20Δt1 = x Δt1 = x/20	v2 = Δs2/Δt2 60 = 3x/Δt2 60Δt2 = 3x dividindo por 3:  20Δt2 = x Δt2 = x/20

– Para o cálculo da variação do tempo total temos:

∆t = ∆t1 + ∆t2
∆t = (x/20) + (x/20)
∆t = 2x/20 (dividindo por 2)
∆t = x/10

– Não nos falta mais nada, temos ∆s = 4x e ∆t = x/10, Calculando a velocidade escalar média temos:

vm = ∆s/∆t
vm = 4x/(x/10)
vm = 4x∗10/x
vm = 40x/x
vm = 40 km/h

Questão 03: C
– Aplicando a equação da velocidade escalar média para trechos iguais temos:

vm = 2∗3∗6/3 + 6
vm = 36/9
vm = 4 m/s

Questão 04: A

– A definição de velocidade escalar média é a divisão da variação do espaço pela variação do tempo, para este caso em que o corpo retorna para a mesma posição (cidade A), o móvel possui espaço final igual ao espaço inicial, onde obtemos um ∆s = 0, e consequentemente, uma velocidade escalar média, também, igual a ZERO.

Questão 05:
– Aplicando a equação da velocidade escalar média para trechos iguais temos:

80 = 2∗140∗v2/140 + v2
80 = 280v2/140 + v2
80(140 + v2) = 280v2
11.200 + 80v2 = 280v2
11.200 = 280v2 – 80v2
11.200 = 200v2
200v2 = 11.200
v2 = 11.200/200
v2 = 56 km/h

Questão 06:

a) Podemos pensar que os caixas recebam três pessoas juntas, no mesmo momento, então neste caso a fila anda 3 m, mas eles irão demorar 3 min para atendê-los, só depois deste tempo é que a fila andaria mais 3 m, portanto, a velocidade média das pessoas na fila será de 3 metros a cada três minutos, ou seja, 1 m/min.

b) Como a fila tem um comprimento média de 50 m e a velocidade média dos clientes é de 1 m/min, temos:

vm = ∆s/∆t
1 = 50/∆t
∆t = 50 min

c) Considerando que com os três caixas a fila se mantêm com um tamanho médio constante e a distância entre cada pessoa é de um metro e a velocidade da fila é de 1 m/min, isso nos indica que para a fila não perder o seu tamanho 1 pessoa por minuto deve entra nela.Quando um caixa se retirar, ocorrerá que a cada três minutos não mais três pessoas irão sair da fila e sim somente duas pessoas a cada três minutos, ou seja, como estão entrando uma pessoa por minuto na fila, ou três pessoas por três minuto e saindo duas pessoas por três minutos, o que faz com que a fila aumente de 1 pessoa a cada três minutos, em 30 min teremos 10 pessoas a mais na fila, ou seja, a fila aumentará de 10 m.

Questão 07: D

– Dividiremos o problema em duas partes:

1ª parte: v1 = 80 km/h e ∆t1 = 45 min ou ∆t1 = (3/4) h.
2ª parte: v2 = 60 km/h e ∆t2 = 15 min ou ∆t2 = (1/4) h.
– O tempo total da viagem é ∆t = 1 h, calcularemos o deslocamento escalar em cada parte:

1ª Parte

v1 = Δs1/Δt1
80 = Δs1/(3/4)
80∗3/4 = Δs1
Δs1 = 240/4
Δs1 = 60 km

2ª Parte

v2 = Δs2/Δt2
60 = Δs2/(1/4)
60∗1/4 = Δs2
Δs2 = 60/4
Δs2 = 15 km

– O deslocamento total vale:

∆s = ∆s1 + ∆s2
∆s = 60 + 15
∆s = 75 km

– Calculando a velocidade escalar média temos:

vm = ∆s/∆t
vm = 75/1
vm = 75 km/h

Questão 08: A

– Dividimos o problema em duas partes:

1ª parte: ∆s1 = 300 km e v1 = 100 km/h.
2ª parte: ∆s2 = 100 km e v2 = 40 km/h.

– Calculando o tempo em cada parte temos:

1ª parte:	2ª parte:
v1 = Δs1/Δt1 100 = 300/Δt1 100Δt1 = 300 Δt1 = 300/100 Δt1 = 3 h	v2 = Δs2/Δt2 40 = 100/Δt2 40Δt2 = 100 Δt2 = 100/40 Δt2 = 2,5 h

– O tempo total gasto foi de:

∆t = ∆t1 + ∆t2
∆t = 3 + 2,5
∆t = 5,5 h

Questão 09: E

– Um automóvel com velocidade de 60 km/h percorre em 1 h, a distância de 60 km e, com velocidade de 42 km/h em 0,5 h, percorre 21 km, portanto:

vm = ∆s/∆t
vm = (60 + 21)/(1 + 0,5)
vm = (81)/(1,5)
vm = 54 km/h ou vm = 15 m/s

Questão 10:

– Aplicando a equação da velocidade escalar média para trechos iguais temos:

vm = 2∗40∗60/40 + 60
vm = 4.800/100
vm = 48 km/h

fonte: http://www.vestibular1.com.br/simulados/materias-especificas/fisica-materias-especificas/fisica-velocidade-escalar-media-iv/