TD DE F_SICA I - QUEST_ES DE CINEM_TICA 2popular!

TD DE FÍSICA 1 – Questões de cinemática 2 (MCU, Vetores, Lançamento de
Projétil)
PROF.: João Vitor
1. (Ufsc)
O lançamento do dardo é um desporto relacionado ao atletismo e é praticado por homens e
mulheres. É uma modalidade olímpica que consiste em arremessar o mais longe possível um
dardo, no caso dos homens, com 800,0 g de massa e comprimento de 2,70 m. O recorde
mundial masculino é de 98,48 m e o recorde olímpico é de 90,17 m. Em um lançamento do
dardo, o atleta aplica uma técnica que resulta em um lançamento que faz entre 30° e 45° com a
horizontal e uma velocidade de aproximadamente 100,0 km/h. Vamos considerar um
lançamento de 30°, velocidade de 25 m/s, admitir o dardo como um ponto material,
desconsiderar qualquer tipo de atrito e definir que a aceleração da gravidade seja de 10 m/s2.
Com base no que foi exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(Dados: sen 30°=0,5; cos 30°=0,8)
01) No ponto mais alto da trajetória do dardo, toda a energia cinética de lançamento foi
transformada em energia potencial gravitacional.
02) A energia cinética de lançamento é de 250 J, independentemente do ângulo de
lançamento.
04) A altura máxima alcançada pelo dardo é de aproximadamente 31,25 m.
08) O alcance horizontal do dardo depende dos seguintes fatores: velocidade de lançamento,
ângulo de lançamento e massa do dardo.
16) Podemos considerar a situação pós-lançamento do dardo até a chegada em solo como
sistema conservativo.
2. (Uerj) Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, são
lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção e sentido e
com a mesma velocidade.
Observe as informações da tabela:
Material do bloco
chumbo
ferro
granito
Alcance do lançamento
A1
A2
A3
A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em:
a) A1 > A2 > A3
b) A1 < A2 < A3
c) A1 = A2 > A3
d) A1 = A2 = A3
3. (Pucsp) Dois amigos, Berstáquio e Protásio, distam de 25,5 m. Berstáquio lança
obliquamente uma bola para Protásio que, partindo do repouso, desloca-se ao encontro da
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bola para segurá-la. No instante do lançamento, a direção da bola lançada por Berstáquio
formava um ângulo θ com a horizontal, o que permitiu que ela alcançasse, em relação ao ponto
de lançamento, a altura máxima de 11,25 m e uma velocidade de 8 m/s nessa posição.
Desprezando o atrito da bola com o ar e adotando g = 10m/s2, podemos afirmar que a
aceleração de Protásio, suposta constante, para que ele consiga pegar a bola no mesmo nível
do lançamento deve ser de
a)
b)
c)
d)
e)
1
m/s2
2
1
m/s2
3
1
m/s2
4
1
m/s2
5
1
m/s2
10
4. (Ucs) Uma noiva, após a celebração do casamento, tinha de jogar o buquê para as
convidadas. Como havia muitas ex-namoradas do noivo, ela fazia questão de que sua melhor
amiga o pegasse. Antes de se virar para, de costas, fazer o arremesso do buquê, a noiva, que
possuía conhecimento sobre movimento balístico, calculou a que distância aproximada a amiga
estava dela: 5,7 m. Então ela jogou o buquê, tomando o cuidado para que a direção de
lançamento fizesse um ângulo de 60° com a horizontal. Se o tempo que o buquê levou para
atingir a altura máxima foi de 0,7 s, qual o valor aproximado da velocidade dele ao sair da mão
da noiva? (Despreze o atrito com o ar. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m s2 ,
cos60  0,5 e sen60  0,87.)
a) 1,5 m s
b) 5,5 m s
c) 6,0 m s
d) 8,0 m s
e) 11,0 m s
5. (Uff) Após um ataque frustrado do time adversário, o goleiro se prepara para lançar a bola e
armar um contra-ataque.
Para dificultar a recuperação da defesa adversária, a bola deve chegar aos pés de um atacante
no menor tempo possível. O goleiro vai chutar a bola, imprimindo sempre a mesma velocidade,
e deve controlar apenas o ângulo de lançamento. A figura mostra as duas trajetórias possíveis
da bola num certo momento da partida.
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Assinale a alternativa que expressa se é possível ou não determinar qual destes dois jogadores
receberia a bola no menor tempo. Despreze o efeito da resistência do ar.
a) Sim, é possível, e o jogador mais próximo receberia a bola no menor tempo.
b) Sim, é possível, e o jogador mais distante receberia a bola no menor tempo.
c) Os dois jogadores receberiam a bola em tempos iguais.
d) Não, pois é necessário conhecer os valores da velocidade inicial e dos ângulos de
lançamento.
e) Não, pois é necessário conhecer o valor da velocidade inicial.
6. (Unicamp) As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir
dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação de trabalho
nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada na figura abaixo gira em
movimento circular uniforme a uma frequência de 300 rpm. A velocidade de um ponto extremo
P da pá vale
(Considere π  3. )
a) 9 m/s.
b) 15 m/s.
c) 18 m/s.
d) 60 m/s.
7. (Ufpa) O escalpelamento é um grave acidente que ocorre nas pequenas embarcações que
fazem transporte de ribeirinhos nos rios da Amazônia. O acidente ocorre quando fios de
cabelos longos são presos ao eixo desprotegido do motor. As vitimas são mulheres e crianças
que acabam tendo o couro cabeludo arrancado. Um barco típico que trafega nos rios da
Amazônia, conhecido como “rabeta”, possui um motor com um eixo de 80 mm de diâmetro, e
este motor, quando em operação, executa 3000 rpm.
Considerando que, nesta situação de escalpeamento, há um fio ideal que não estica e não
desliza preso ao eixo do motor e que o tempo médio da reação humana seja de 0,8 s
(necessário para um condutor desligar o motor), é correto afirmar que o comprimento deste fio
que se enrola sobre o eixo do motor, neste intervalo de tempo, é de:
a) 602,8 m
b) 96,0 m
c) 30,0 m
d) 20,0 m
e) 10,0 m
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8. (Ufsm) Algumas empresas privadas têm demonstrado interesse em desenvolver veículos
espaciais com o objetivo de promover o turismo espacial. Nesse caso, um foguete ou avião
impulsiona o veículo, de modo que ele entre em órbita ao redor da Terra. Admitindo-se que o
movimento orbital é um movimento circular uniforme em um referencial fixo na Terra, é correto
afirmar que
a) o peso de cada passageiro é nulo, quando esse passageiro está em órbita.
b) uma força centrífuga atua sobre cada passageiro, formando um par ação-reação com a força
gravitacional.
c) o peso de cada passageiro atua como força centrípeta do movimento; por isso, os
passageiros são acelerados em direção ao centro da Terra.
d) o módulo da velocidade angular dos passageiros, medido em relação a um referencial fixo
na Terra, depende do quadrado do módulo da velocidade tangencial deles.
e) a aceleração de cada passageiro é nula.
9. (Uem) Sobre o movimento circular uniforme, assinale o que for correto.
01) Período é o intervalo de tempo que um móvel gasta para efetuar uma volta completa.
02) A frequência de rotação é dada pelo número de voltas que um móvel efetua por unidade de
tempo.
04) A distância que um móvel em movimento circular uniforme percorre ao efetuar uma volta
completa é diretamente proporcional ao raio de sua trajetória.
08) Quando um móvel efetua um movimento circular uniforme, sobre ele atua uma força
centrípeta, a qual é responsável pela mudança na direção da velocidade do móvel.
16) O módulo da aceleração centrípeta é diretamente proporcional ao raio de sua trajetória.
10. (Uftm) Foi divulgado pela imprensa que a ISS (sigla em inglês para Estação Espacial
Internacional) retornará à Terra por volta de 2020 e afundará no mar, encerrando suas
atividades, como ocorreu com a Estação Orbital MIR, em 2001. Atualmente, a ISS realiza sua
órbita a 350 km da Terra e seu período orbital é de aproximadamente 90 minutos.
Considerando o raio da Terra igual a 6 400 km e π  3, pode-se afirmar que
a) ao afundar no mar o peso da água deslocada pela estação espacial será igual ao seu
próprio peso.
b) a pressão total exercida pela água do mar é exatamente a mesma em todos os pontos da
estação.
c) a velocidade linear orbital da estação é, aproximadamente, 27 x 103 km/h.
d) a velocidade angular orbital da estação é, aproximadamente, 0,25 rad/h.
e) ao reingressar na atmosfera a aceleração resultante da estação espacial será radial e de
módulo constante.
11. (Mackenzie) Um avião, após deslocar-se 120 km para nordeste (NE), desloca-se 160 km
para sudeste (SE). Sendo um quarto de hora, o tempo total dessa viagem, o módulo da
velocidade vetorial média do avião, nesse tempo, foi de
a) 320 km/h
b) 480 km/h
c) 540 km/h
d) 640 km/h
e) 800 km/h
12. (Ufrgs) A figura a seguir apresenta, em dois instantes, as velocidades v 1 e v2 de um
automóvel que, em um plano horizontal, se desloca numa pista circular.
Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os módulos dessas velocidades são tais que
v1>v2 é correto afirmar que
a) a componente centrípeta da aceleração é diferente de zero.
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b) a componente tangencial da aceleração apresenta a mesma direção e o mesmo sentido da
velocidade.
c) o movimento do automóvel é circular uniforme.
d) o movimento do automóvel é uniformemente acelerado.
e) os vetores velocidade e aceleração são perpendiculares entre si.
13. (Uepg) O estudo da física em duas e três dimensões requer o uso de uma ferramenta
matemática conveniente e poderosa conhecida como vetor. Sobre os vetores, assinale o que
for correto.
01) A direção de um vetor é dada pelo ângulo que ele forma com um eixo de referência
qualquer dado.
02) O comprimento do segmento de reta orientado que representa o vetor é proporcional ao
seu módulo.
04) Dois vetores são iguais somente se seus módulos correspondentes forem iguais.
08) O módulo do vetor depende de sua direção e nunca é negativo.
16) Suporte de um vetor é a reta sobre a qual ele atua.
14. (Pucrj) Um pequeno avião acelera, logo após a sua decolagem, em linha reta, formando
um ângulo de 45o com o plano horizontal.
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Sabendo que a componente horizontal de sua aceleração é de 6,0 m/s , calcule a componente
vertical da mesma.
(Considere g = 10 m/s2)
a) 6,0 m/s2
b) 4,0 m/s2
c) 16,0 m/s2
d) 12,0 m/s2
e) 3,0 m/s2
15. (G1 - cftsc) Toda vez que o vetor velocidade sofre alguma variação, significa que existe
uma aceleração atuando. Existem a aceleração tangencial ou linear e a aceleração centrípeta.
Assinale a alternativa correta que caracteriza cada uma dessas duas acelerações.
a) Aceleração tangencial é consequência da variação no módulo do vetor velocidade;
aceleração
centrípeta é consequência da variação na direção do vetor velocidade.
b) Aceleração tangencial é consequência da variação na direção do vetor velocidade;
aceleração
centrípeta é consequência da variação no módulo do vetor velocidade.
c) Aceleração tangencial só aparece no MRUV; aceleração centrípeta só aparece no MCU.
d) Aceleração tangencial tem sempre a mesma direção e sentido do vetor velocidade;
aceleração
centrípeta é sempre perpendicular ao vetor velocidade.
e) Aceleração centrípeta tem sempre a mesma direção e sentido do vetor velocidade;
aceleração
tangencial é sempre perpendicular ao vetor velocidade.
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