IGOR ANTUNES Mecânica Cinemática Movimento Variado – Enem 1. No movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade inicial nula, a distância percorrida é: a) diretamente proporcional ao tempo de percurso b) inversamente proporcional ao tempo de percurso c) diretamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso d) inversamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso e) diretamente proporcional à velocidade 2. Dois automóveis, A e B, movimentam-se por uma rua retilínea. No instante t = 0 se encontram a 25m de um semáforo que está no "verde". O automóvel A continua em movimento com velocidade constante e o automóvel B acelera. O sinal troca para o "vermelho" em t = 5 s. O diagrama a seguir representa a posição d dos dois automóveis em função do tempo t (a origem do eixo das posições está no local ocupado pelos automóveis em t = 0). A grandeza física que é constante e a que varia linearmente com o tempo são, respectivamente: a) aceleração e velocidade b) velocidade e aceleração c) força e aceleração d) aceleração e força 4. Uma partícula, partindo do repouso, percorre no intervalo de tempo t, uma distância D. Nos intervalos de tempo seguintes, todos iguais a t, as respectivas distâncias percorridas são iguais a 3D, 5D, 7D etc. A respeito desse movimento pode-se afirmar que a) a distância da partícula desde o ponto em que inicia seu movimento cresce exponencialmente com o tempo. b) a velocidade da partícula cresce exponencialmente com o tempo. c) a distância da partícula desde o ponto em que inicia seu movimento é diretamente proporcional ao tempo elevado ao quadrado. d) velocidade da partícula é diretamente proporcional ao tempo elevado ao quadrado. e) nenhum das opções acima está correta. 5. A Mercedes-Benz está lançando no mercado (restrito) um carro que custa a bagatela de 2 milhões de dólares (ou R$ 3.000.000,00, de acordo com a reportagem). Trata-se de um carro que atinge a velocidade de 100 km/h em 3,8 segundos, com um consumo de 3 quilômetros por litro de gasolina. Segundo a reportagem, "na arrancada, o corpo do motorista é pressionado para trás com uma força espantosa, algo como um peso de 60 quilos empurrando o tórax contra o banco. Em 10 segundos, o ponteiro passa dos 200. É um monstro capaz de atingir 320 km/h. Se algum brasileiro decidisse adquirir o carro mais caro do mundo, pagaria todos os anos, R$ 150.000,00 de IPVA, mais R$ 300.000,00 de Seguro". "REVISTA VEJA" (agosto/1999) Analisando o diagrama, pode-se afirmar que a) somente o automóvel A cruza o semáforo antes que passe para o "vermelho". b) os dois automóveis cruzam o semáforo antes que passe para o "vermelho". c) somente o automóvel B cruza o semáforo antes que passe para o "vermelho". d) nenhum dos dois automóveis cruza o semáforo antes que passe para o "vermelho". e) o diagrama não permite decidir quando os automóveis cruzam o semáforo. 3. "Observo uma pedra que cai de uma certa altura a partir do repouso e que adquire, pouco a pouco, novos acréscimos de velocidade (...) Concebemos no espírito que um movimento é uniforme e, do mesmo modo, continuamente acelerado, quando, em tempos iguais quaisquer, adquire aumentos iguais de velocidade (...) O grau de velocidade adquirido na segunda parte de tempo será o dobro do grau de velocidade adquirido na primeira parte." (GALILEI, Galileu. "Duas Novas Ciências". São Paulo: Nova Stella Editorial e Ched Editorial, s.d.) Considere que a aceleração do automóvel durante os 3,8 segundos seja constante. A aceleração do Mercedes-Benz, em m/s2, durante os 3,8 segundos, foi de, aproximadamente: a) 7,3 b) 5,7 c) 4,2 d) 3,1 e) 2,3 6. Em um piso horizontal um menino dá um empurrão em seu caminhãozinho de plástico. Assim que o contato entre o caminhãozinho e a mão do menino é desfeito, observa-se que em um tempo de 6 s o brinquedo foi capaz de percorrer uma distância de 9 m até cessar o movimento. Se a resistência oferecida ao movimento do caminhãozinho se manteve constante, a velocidade inicial obtida após o empurrão, em m/s, foi de a) 1,5 b) 3,0 c) 4,5 d) 6,0 e) 9,0 7. O gráfico a seguir mostra a velocidade de um objeto em função do tempo, em movimento ao longo do eixo x. Sabendo-se que, no instante t = 0, a posição do objeto é x = - 10 m, determine a equação x(t) para a posição do objeto em função do tempo. a) x(t) = - 10 + 20t - 0,5t2 b) x(t) = - 10 + 20t + 0,5t2 c) x(t) = - 10 + 20t - 5t2 d) x(t) = - 10 - 20t + 5t2 e) x(t) = - 10 - 20t - 0,5t2 8. A velocidade máxima permitida em uma auto-estrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6 segundos para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que carros em velocidade máxima consigam obedecer o limite permitido, ao passar em frente do posto, a placa referente à redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto, a uma distância, pelo menos, de a) 40 m b) 60 m c) 80 m d) 90 m e) 100 m Gabarito 1. C 6. B 2. A 7. A 3. A 8. C 4. C 5. A