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Cinemática Escalar da Partícula

Lista de 11 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Cinemática Escalar da Partícula com questões de Vestibulares.


Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.




1. (UFMG) Uma escola de samba, ao se movimentar numa rua reta e muito extensa, mantém um comprimento constante de 2 km. Se ela gasta 90 minutos para passar completamente por uma arquibancada de 1 km de comprimento, sua velocidade média deve ser:

  1. 2/3 Km/h
  2. 1 Km/h
  3. 4/3 Km/h
  4. 2 Km/h
  5. 3 Km/h

Resposta: D

Resolução:

2. (PUC-RS) Dizer que um movimento se realiza com uma aceleração escalar constante de 5 m/s2 significa que:

  1. em cada segundo o móvel se desloca 5 m.
  2. em cada segundo a velocidade do móvel aumenta de 5 m/s .
  3. em cada segundo a aceleração do móvel aumenta de 5m/s.
  4. em cada 5 s a velocidade aumenta de 1 m/s.
  5. a velocidade é constante e igual a 5 m/s.

Resposta: B

Resolução:

3. (PUC-MG) Um carro que se move com velocidade 72 km/h, ao ser freado, leva 5,0s para parar. A distância que percorre durante esse tempo é, aproximadamente, em m, de

  1. 22,3
  2. 49,7
  3. 50,0
  4. 72,0
  5. 111,0

Resposta: C

Resolução:

No nosso caso

V₀ = 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s

t = 5 s

V = 0 (o móvel para)

Cálculo da Aceleração

Negativa, pois está freando

Cálculo do Deslocamento

04. (PUC-MG) Um automóvel que vinha com velocidade escalar de 72 km/h é freado e pára em 20 s. Qual o valor da aceleração escalar média do automóvel durante a freada?

  1. 0
  2. -3,62
  3. 72 m/s2
  4. - 1,0 m/s2
  5. 13 m/s2

Resposta: D

Resolução:

72km/h = 20m/s

S=So+vt

20=0+v20

20=20v

v=20/20

v=1 m/s²

05. (UFPA) Num movimento uniformemente variado, o valor da

  1. aceleração escalar é nulo.
  2. aceleração escalar é positivo.
  3. aceleração escalar é negativo.
  4. aceleração escalar é constante.
  5. velocidade escalar é constante.

Resposta: D

Resolução: No movimento uniformemente variado, o valor da aceleração escalar é constante. Portanto, a opção correta é a letra D. A aceleração escalar representa a taxa de variação da velocidade escalar ao longo do tempo e mantém um valor constante durante todo o movimento.

06. (PUC-RS) Certo modelo de uma famosa marca de automóvel é capaz de, a partir do repouso, atingir uma velocidade de 108 km/h em apenas 10 s. Supondo constante sua aceleração de arrancada, o valor desta aceleração em m/s e a distância percorrida em metros (m) nesse intervalo de tempo valem, respectivamente,

  1. 3,0; 150
  2. 2,0; 100
  3. 2,0; 50
  4. 2,0; 25
  5. 3,0; 100

Resposta: A

Resolução: Para determinar a aceleração e a distância percorrida, podemos utilizar as seguintes equações do movimento uniformemente acelerado:

1. Velocidade final (Vf) = Velocidade inicial (Vi) + Aceleração (a) * Tempo (t)

2. Distância percorrida (d) = Velocidade inicial (Vi) * Tempo (t) + 0.5 * Aceleração (a) * Tempo (t)^2

Vamos converter a velocidade de 108 km/h para m/s:

108 km/h = (108 * 1000) / 3600 = 30 m/s

A velocidade inicial é 0, já que parte do repouso. O tempo é 10 s.

Substituindo na primeira equação:

30 m/s = 0 + a * 10 s

a = 30 m/s / 10 s

a = 3 m/s²

A aceleração é de 3 m/s². Agora, vamos calcular a distância percorrida:

Substituindo na segunda equação:

d = 0 * 10 + 0.5 * 3 m/s² * (10 s)^2

d = 0 + 0.5 * 3 m/s² * 100 s²

d = 0.5 * 3 m/s² * 100 m

d = 150 m

07. (PUC-MG) Um carro que se move com velocidade 72 km/h, ao ser freado, leva 5,0s para parar. A distância que percorre durante esse tempo é, aproximadamente, em m, de

  1. 22,3
  2. 49,7
  3. 50,0
  4. 72,0
  5. 111,0

Resposta: C

Resolução:

08. (PUC-SP) Um avião bombardeiro, em vôo horizontal e com velocidade constante, larga uma bomba contra a trincheira inimiga como indicado na figura.

Imagem -> V = constante

Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que a trajetória da bomba, do momento inicial até aquele em que atinge a trincheira, é

  1. uma reta vertical para um observador fixo na Terra.
  2. um arco de parábola para um observador dentro do avião.
  3. uma reta vertical ou um arco de parábola em relação a um observador na Terra.
  4. uma reta vertical ou um arco de parábola em relação a um observador no avião.
  5. uma reta vertical para um observador no avião.

Resposta: E

Resolução:

09. (UFMG) Uma pedra é deixada em um ponto P, situado a uma certa altura, próximo à superfície da Terra. Ela se encontra dentro de um recipiente em que se fez o vácuo.
Pode-se afirmar que

  1. a pedra, em virtude da atração da Terra, cairá com aceleração de 9,8 m/s2?
  2. a pedra permanecerá parada em P, porque o seu peso, no vácuo, é nulo.
  3. a pedra, por estar em queda no vácuo, cairá com uma aceleração maior do que a da gravidade.
  4. a pedra tem peso nulo e, por isso, cairá com velocidade constante.

Resposta: A

Resolução: A opção correta é a letra A: a pedra, em virtude da atração da Terra, cairá com uma aceleração de 9,8 m/s². Isso ocorre porque a aceleração da gravidade é aproximadamente igual a 9,8 m/s² na superfície da Terra. A ausência de ar no recipiente de vácuo não altera a aceleração da gravidade sobre a pedra, pois a atração gravitacional da Terra continua agindo sobre ela da mesma maneira.

10. (PUC-SP) Do alto de uma torre, solta-se uma pedra, que cai livremente durante 3,0 s até tocar o solo. Sabendo-se que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a velocidade da pedra ao tocar o solo e a altura da torre valem, respectivamente,

  1. 10 m/s; 20 m
  2. 30 m/s; 45 m
  3. 20 m/s; 40 m
  4. 30 m/s; 30 m
  5. 10 m/s; 50m

Resposta: B

Resolução: Para resolver o problema, podemos utilizar as equações do movimento uniformemente acelerado.

1. Velocidade final (Vf) = Velocidade inicial (Vi) + Aceleração (a) * Tempo (t)

2. Altura (h) = Velocidade inicial (Vi) * Tempo (t) + 0.5 * Aceleração (a) * Tempo (t)^2

Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s² e o tempo de queda é de 3,0 s, podemos calcular a velocidade final e a altura da torre.

1. Para calcular a velocidade final (Vf):

Vf = 0 + 10 m/s² * 3,0 s

Vf = 30 m/s

2. Para calcular a altura (h):

h = 0 * 3,0 s + 0.5 * 10 m/s² * (3,0 s)^2

h = 0 + 0.5 * 10 m/s² * 9,0 s²

h = 45 m

11. (PUC) No instante em que uma partícula, lançada verticalmente para cima, atinge a altura máxima,

  1. a aceleração e a velocidade anulam-se.
  2. a aceleração e velocidade não se anulam.
  3. a aceleração é nula e a velocidade, diferente de zero.
  4. a velocidade é nula e a aceleração, diferente de zero.
  5. a aceleração e a velocidade são constantes.

Resposta: D

Resolução: a velocidade é nula e a aceleração, diferente de zero.

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