LISTA EXERCÍCIOS CINEMÁTICA 1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

LISTA EXERCÍCIOS CINEMÁTICA
1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO
PROFESSOR: RAFAEL
EQUAÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE – GRÁFICOS DO MRUV
01-(UFB) Um gato realiza um MUV em trajetória retilínea e horizontal que obedece à função
horária da velocidade V= - 20 + 5t em unidades do SI. Pede-se:
a) a velocidade inicial e a aceleração
b) o instante em que ele muda o sentido de seu movimento
c) classificar o movimento em progressivo ou retrógrado, acelerado ou retardado,
orientando a trajetória para a direita.
Qual o tipo de movimento do gato nos instantes 2s e 10s
02-(UFB) No gráfico abaixo, da velocidade de um móvel em MUV em função do tempo,
pede-se determinar:
a) a velocidade inicial Vo e a aceleração a
b) o instante em que o móvel inverte o sentido de seu movimento
c) classificar o movimento
d) o deslocamento sofrido no intervalo de tempo compreendido entre 0 e 4s
03-(PUC-RJ) Considere o movimento de um caminhante em linha reta. Este caminhante
percorre os 20,0 s iniciais à velocidade constante v 1 = 2,0 m/s.
Em seguida, ele percorre os próximos 8,0 s com aceleração constante a = 1 m/s 2 (a
velocidade inicial é 2,0 m/s). Calcule a velocidade final do caminhante.
04- (UFSM-RS) Ao preparar um corredor para uma prova rápida, o treinador observa que o
desempenho dele pode ser descrito, de forma aproximada, pelo seguinte gráfico:
A velocidade média desse corredor, em m/s, é de
a) 8,5
b) 10,0
c) 12,5
d) 15,0
e) 17,5
05-(FUVEST-SP) Na figura a seguir estão representadas as velocidades, em função do
tempo, desenvolvidas por um atleta, em dois treinos A e B, para uma corrida de 100m
rasos.
Com relação aos tempos gastos pelo atleta para percorrer os 100m, podemos afirmar que,
aproximadamente:
a) no B levou 0,4s a menos que no A
b) a) no A levou 0,4s a menos que no B
c) a)
no B levou 1,0s a menos que no A
d) no A levou 0,4s a menos que no B
e) no A e no B levou o mesmo tempo
06-(CFT-CE) Observe o movimento da moto a seguir, supostamente tomada como partícula.
a) O instante em que sua velocidade será de 20m/s.
b) O deslocamento efetuado até este instante.
07-(UNIFESP-SP) A velocidade em função do tempo de um ponto material em movimento
retilíneo uniformemente variado, expressa em unidades do SI, é v = 50 - 10t. Pode-se
afirmar que, no instante t = 5,0 s, esse ponto material tem
a) velocidade e aceleração nulas.
B) velocidade nula e daí em diante não
se movimenta mais.
c) velocidade nula e aceleração a = - 10 m/s2.
d) velocidade nula e a sua aceleração
muda de sentido.
e) aceleração nula e a sua velocidade muda de sentido.
08-(UFRS-RS) Um automóvel que trafega com velocidade constante de 10 m/s, em uma
pista reta e horizontal, passa a acelerar uniformemente à razão de 60 m/s em cada minuto,
mantendo essa aceleração durante meio minuto. A velocidade instantânea do automóvel, ao
final desse intervalo de tempo, e sua velocidade média, no mesmo intervalo de tempo, são,
respectivamente:
a) 30 m/s e 15 m/s.
b) 30 m/s e 20 m/s.
e 20 m/s.
–e) 40 m/s e 25 m/s.
c) 20 m/s e 15 m/s.
d) 40 m/s
09-(PUC-PR) Um automóvel trafega em uma estrada retilínea. No instante t = 0 s, os freios
são acionados, causando uma aceleração constante até anular a velocidade, como mostra a
figura.
A tabela mostra a velocidade em determinados instantes
Com base nestas informações, são feitas algumas afirmativas a respeito do movimento:
I. O automóvel apresenta uma aceleração no sentido do deslocamento.
II. O deslocamento do veículo nos primeiros 2 s é 34 m.
III. A aceleração do veículo é -1,5 m/s2.
IV. A velocidade varia de modo inversamente proporcional ao tempo decorrido.
V. A velocidade do veículo se anula no instante 7,5 s.
Está correta ou estão corretas:
a) somente I.
b) I e II.
c) somente III.
d) IV e
V.
e) II e V.
10-(MACKENZIE_SP) A aceleração de um móvel, que parte do repouso, varia com o tempo
de acordo com o gráfico abaixo.
O instante, contado a partir do início do movimento, no qual o móvel pára, é:
a) 5s
b) 6s
c) 8s
d) 13s
e) 18s
11-(UFPE) O gráfico da velocidade em função do tempo de um ciclista, que se move ao
longo de uma pista retilínea, é mostrado a seguir.
Considerando que ele mantém a mesma aceleração entre os instantes t = 0 e t = 7
segundos, determine a distância percorrida neste intervalo de tempo. Expresse sua resposta
em metros.
12-(UFB) Considerando um diagrama v x t, onde v é a velocidade instantânea de uma
partícula no instante t, o que representa:
a) a declividade ou inclinação da reta representativa do gráfico?
b) o que representa a área sob a reta?
13- (FUVEST-SP) O gráfico na figura descreve o movimento de um caminhão de coleta de
lixo em uma rua reta e plana, durante 15s de trabalho
a) Calcule a distância total percorrida neste intervalo de tempo.
b) Calcule a velocidade média do veículo.
14-(Ufpe) Uma partícula, que se move em linha reta, está sujeita à aceleração a(t), cuja
variação com o tempo é mostrada no gráfico a seguir.
Sabendo-se que no instante t = 0 a partícula está em repouso, calcule a sua velocidade no
instante t = 8,0 s, em m/s.
15- (UNESP-SP) O motorista de um veículo A é obrigado a frear bruscamente quando avista
um veículo B à sua frente, locomovendo-se no mesmo sentido, com uma velocidade
constante menor que a do veículo A. Ao final da desaceleração, o veículo A atinge a mesma
velocidade que B, e passa também a se locomover com velocidade constante. O movimento,
a partir do início da frenagem, é descrito pelo gráfico da figura.
Considerando que a distância que separava ambos os veículos no início da frenagem era de
32 m, ao final dela a distância entre ambos é de
a) 1,0 m.
b) 2,0 m.
c) 3,0 m.
d) 4,0
m.
e) 5,0 m.
16-(CFT-MG) Três carros A, B, e C, trafegando numa avenida reta, estão lado a lado,
quando o semáforo a 55 metros à frente fecha. Sabendo-se que o gráfico a seguir mostra a
variação da velocidade dos veículos a partir desse momento, é correto afirmar que irá(ão)
ultrapassar o sinal somente o(s) carro(s)
a) A.
b) B.
c) A e B.
d) A e C.
17-(UFU-MG) O gráfico a seguir representa a velocidade em função do tempo de um
automóvel que parte do repouso. A velocidade máxima permitida é de 72 km/h. No instante
t, quando o motorista atinge essa velocidade limite, ele deixa de acelerar o automóvel e
passa a se deslocar com velocidade constante.
Sabendo-se que o automóvel percorreu 1,2 km em 90 segundos, o valor do instante t é
a) 80 s.
b) 30 s.
c) 60 s.
d) 50 s.
18-(UnB-DF) A tabela abaixo indica a velocidade instantânea de um objeto, em intervalos
de um segundo.
As velocidades instantâneas do objeto nos instantes 3,60s e 5,80s são, respectivamente:
a) 17,5m/s e 20,5m/s
b) 13,8m/s e 22,6m/s
c) 14,5m/s e 19,5m/s
d)
15,5m/s e 22,2m/s
e) 8,20m/s e 12,2m/s
19-(Olimpíada Brasileira de Física) Uma partícula executa um movimento retilíneo
uniformemente variado. Num dado instante a partícula tem velocidade 50m/s e aceleração
negativa de módulo 0,2m/s2. Quanto tempo decorre até a partícula alcançar a mesma
velocidade em sentido contrário?
a)
500s
b)
250s
c)
125s
d)
100s
e) 10s
20-(CFT-MG-2008) O movimento retilíneo de um corpo é descrito pela equação v = 10 - 2t
em que v é a velocidade, em m/s, e t é o tempo, em segundos.
Durante os primeiros 5,0 s, a distância percorrida por ele, em metros, é:
a) 10.
b) 15.
c) 20.
d) 25.
21-(PUC-RJ-2009) O movimento de um objeto pode ser descrito pelo gráfico velocidade
versus tempo, apresentado na figura a seguir.
Podemos afirmar que:
a) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 10,0 m.
b) a aceleração do objeto é 4,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 20,0 m.
c) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 25,0 m.
d) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 10,0 m.
e) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 20,0 m.
22-(PUC-RJ-2009) É CORRETO afirmar que a distância percorrida pelo objeto entre t = 0 e t
= 1,4s foi aproximadamente de:
a) 0,7 m
b) 1,8 m
c) 0,1 m
d) 1,6 m
23-(UERJ-RJ-2009) A velocidade de um corpo que se desloca ao longo de uma reta, em
função do tempo, é representada pelo seguinte gráfico:
Calcule a velocidade média desse corpo no intervalo entre 0 e 30 segundos.
EQUAÇÃO HORÁRIA DA POSIÇÃO – EQUAÇÃO DE TORRICELLI
01-(Ufpe) Um veículo em movimento sofre uma desaceleração uniforme em uma pista reta,
até parar. Sabendo-se que, durante os últimos 9,0 m de seu deslocamento, a sua
velocidade diminui 12 m/s, calcule o módulo da desaceleração imposta ao veículo, em m/s 2.
.
02- (UNESP-SP) Um veículo está rodando à velocidade de 36 km/h numa estrada reta e
horizontal, quando o motorista aciona o freio. Supondo que a velocidade do veículo se reduz
uniformemente à razão de 4 m/s em cada segundo a partir do momento em que o freio foi
acionado, determine
a) o tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo
pára.
b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.
03-(PUCCAMP-SP) A posição S, em metros, de um móvel varia em função do tempo t (em
segundos) de acordo com a função dada por
S (t) = 2 + 4t – t2
O valor máximo para S é, em metros,
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
e) 8
04-(Ufes) Um predador, partindo do repouso, alcança sua velocidade máxima de 54 km/h
em 4 s e mantém essa velocidade durante 10 s. Se não alcançar sua presa nesses 14 s, o
predador desiste da caçada. A presa, partindo do repouso, alcança sua velocidade máxima,
que é 4/5 da velocidade máxima do predador, em 5 s e consegue mantê-la por mais tempo
que o predador.
Suponha-se que as acelerações são constantes, que o início do ataque e da fuga são
simultâneos e que predador e presa partem do repouso. Para o predador obter sucesso em
sua caçada, a distância inicial máxima entre ele e a presa é de:
a) 21 m
b) 30 m
c) 42 m
d) 72
m
e) 80 m
05-(UFRS-RS) Um automóvel que trafega com velocidade constante de 10 m/s, em uma
pista reta e horizontal, passa a acelerar uniformemente à razão de 60 m/s em cada minuto,
mantendo essa aceleração durante meio minuto. A velocidade instantânea do automóvel, ao
final desse intervalo de tempo, e sua velocidade média, no mesmo intervalo de tempo, são,
respectivamente:
a) 30 m/s e 15 m/s.
b) 30 m/s e 20 m/s.
c) 20 m/s e 15 m/s.
d) 40 m/s
e 20 m/s.
e) 40 m/s e 25 m/s.
06-(FUVEST-SP) A velocidade máxima permitida em uma auto-estrada é de 110 km/h
(aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6s 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
e) 100 m
b) 60 m
c) 80 m
d) 90 m
07-(FUVEST-SP) Procedimento de segurança, em auto-estradas, recomenda que o motorista
mantenha uma "distância" de 2 segundos do carro que está à sua frente, para que, se
necessário, tenha espaço para frear ("Regra dos dois segundos").
Por essa regra, a distância D que o carro percorre, em 2s, com velocidade constante V o,
deve ser igual à distância necessária para que o carro pare completamente após frear. Tal
procedimento, porém, depende da velocidade Vo em que o carro trafega e da desaceleração
máxima ‘ fornecida pelos freios.
a) Determine o intervalo de tempo To, em segundos, necessário para que o carro pare
completamente, percorrendo a distância D referida.
b) Represente, no sistema de eixos a seguir, a variação da desaceleração a em função da
velocidade V0, para situações em que o carro
pára completamente em um intervalo To (determinado no item anterior).
c) Considerando que a desaceleração a depende principalmente do coeficiente de atrito ˜
entre os pneus e o asfalto, sendo 0,6 o valor de μ, determine, a partir do gráfico, o valor
máximo de velocidade Vm, em m/s, para o qual a Regra dos dois segundos permanece
válida, (considere g=10m/s2).
08-(UFU-MG) Um carro trafega por uma avenida, com velocidade constante de 54 km/h. A
figura a seguir ilustra essa situação.
Quando o carro encontra-se a uma distância de 38 m do semáforo, o sinal muda de verde
para amarelo, permanecendo assim por 2,5 s. Sabendo que o tempo de reação do motorista
é de 0,5 s e que a máxima aceleração (em módulo) que o carro consegue ter é de 3 m/s 2,
responda:
a) verifique se o motorista conseguirá parar o carro (utilizando a desaceleração máxima)
antes de chegar ao semáforo. A que distância do semáforo ele conseguirá parar?
b) considere que, ao ver o sinal mudar de verde para amarelo, o motorista decide acelerar,
passando pelo sinal amarelo. Determine se ele conseguirá atravessar o cruzamento de 5 m
antes que o sinal fique vermelho.
09-(UNESP-SP) Um corpo parte do repouso em movimento uniformemente acelerado. Sua
posição em função do tempo é registrada em uma fita a cada segundo, a partir do primeiro
ponto à esquerda, que corresponde ao instante do início do movimento. A fita que melhor
representa esse movimento é:
10-(UFSCAR-SP) 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.
11-(UFSCAR-SP) Em algumas rodovias, em trechos retilíneos que antecedem cruzamentos
ou curvas perigosas, a fim de induzir o motorista à diminuição de sua velocidade até um
valor mais seguro, é aplicada em relevo sobre o asfalto uma seqüência de estreitas faixas
perpendiculares ao traçado da pista, conhecidas por sonorizadores. Ao serem transpostos,
os sonorizadores produzem o peculiar som "TRUNTRUM". Quando o motorista está
consciente de que deve diminuir sua velocidade e o faz com a devida desaceleração, o
intervalo de tempo entre um "TRUNTRUM" e o próximo é igual, quaisquer que sejam as
duas faixas consecutivas transpostas. Se, contudo, o motorista não diminui a velocidade, os
intervalos de tempo entre um som e o próximo começam a ficar progressivamente
menores, comunicando sonoramente a iminência do perigo.
Uma seqüência de sete sonorizadores foi aplicada sobre uma rodovia, em um trecho no qual
a velocidade deveria ser reduzida de 34 m/s para 22 m/s (aproximadamente, 120 km/h
para 80 km/h). No projeto, a expectativa de tempo e velocidade em todo o trecho foi
tabelada relativamente ao primeiro sonorizador.
Uma vez que foram distribuídas sete faixas sonorizadoras, de forma que a cada segundo,
para um motorista que esteja obedecendo à sinalização, o veículo passa sobre uma delas,
responda.
a) Em termos das expressões usadas para classificar a velocidade e a aceleração em
movimentos retilíneos uniformemente variados, escreva as duas possíveis classificações
para o movimento de um veículo que inicia a passagem dessa seqüência de sonorizadores.
b) Deixando expresso seu raciocínio, calcule a distância em metros, do primeiro ao sétimo
sonorizador.
12-(UNESP-SP) Uma composição de metrô deslocava-se com a velocidade máxima
permitida de 72 km/h, para que fosse cumprido o horário estabelecido para a chegada à
estação A.
Por questão de conforto e segurança dos passageiros, a aceleração (e desaceleração)
máxima permitida, em módulo, é 0,8 m/s2. Experiente, o condutor começou a
desaceleração constante no momento exato e conseguiu parar a composição corretamente
na estação A, no horário esperado. Depois de esperar o desembarque e o embarque dos
passageiros, partiu em direção à estação B, a próxima parada, distante 800 m da estação A.
Para percorrer esse trecho em tempo mínimo, impôs à composição a aceleração e
desaceleração máximas permitidas, mas obedeceu a velocidade máxima permitida.
Utilizando as informações apresentadas, e considerando que a aceleração e a desaceleração
em todos os casos foram constantes, calcule
a) a distância que separava o trem da estação A, no momento em que o condutor começou
a desacelerar a composição.
b) o tempo gasto para ir da estação A até a B.
13- (Unicamp-SP) Um automóvel trafega com velocidade constante de 12 m/s por uma
avenida e se aproxima de um cruzamento onde há um semáforo com fiscalização eletrônica.
Quando o automóvel se encontra a uma distância de 30 m do cruzamento, o sinal muda de
verde para amarelo.
O motorista deve decidir entre parar o carro antes de chegar ao cruzamento ou acelerar o
carro e passar pelo cruzamento antes do sinal mudar para vermelho. Este sinal permanece
amarelo por 2,2 s. O tempo de reação do motorista (tempo decorrido entre o momento em
que o motorista vê a mudança de sinal e o momento em que realiza alguma ação) é 0,5 s.
a) Determine a mínima aceleração constante que o carro deve ter para parar antes de
atingir o cruzamento e não ser multado.
b) Calcule a menor aceleração constante que o carro deve ter para passar pelo cruzamento
sem ser multado. Aproxime (1,7)2 para 3.