lista complementar de física 03 – cinemática

Lista de Aprofundamento de Física – Prof. Roni
1 – Um veículo está rodando a 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 4,0 m/s 2 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 para.
b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.
2 – Um veículo de corrida parte do repouso e, mantendo aceleração constante, percorre 400 m em linha reta num
tempo de 5 s. Determine:
a) a velocidade ao final dos 400 m;
b) o tempo que o carro levou para percorrer os primeiros 200 m.
3 – Uma pesquisa publicada no ano passado identifica um novo recordista de salto em altura entre os seres vivos.
Trata-se de um inseto, conhecido como Cigarrinha-da-espuma, cujo salto é de 45 cm de altura. Qual é a velocidade
vertical da cigarrinha no início de um salto?
a) 3,0 m/s
b) 4,0 m/s
c) 5,0 m/s
d) 6,0 m/s
4 – Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, com aceleração constante, até atingir a linha
de chagada, por onde ele passará com velocidade instantânea de 12 m/s no instante final. Qual a sua aceleração
constante?
a) 10 m/s2
b) 1,66 m/s2
c) 1,0 m/s2
d) 0,72 m/s2
e) 2,0 m/s2
5 – (Ufpr – 2010) Um motorista conduz seu automóvel pela BR-277 a uma velocidade de 108 km/h quando avista uma
barreira na estrada, sendo obrigado a frear (desaceleração de 5 m/s 2) e parar o veículo após certo tempo. Pode-se
afirmar que o tempo e a distância de frenagem serão, respectivamente:
a) 6 s e 90 m.
b) 10 s e 120 m.
c) 6 s e 80 m.
d) 10 s e 200 m.
e) 6 s e 120 m.
6 – (Ufpr – 2010) Cecília e Rita querem descobrir a altura de um mirante em relação ao nível do mar. Para isso,
lembram-se de suas aulas de física básica e resolvem soltar uma moeda do alto do mirante e cronometrar o tempo de
queda até a água do mar. Cecília solta a moeda e Rita lá embaixo cronometra 6 s. Considerando-se g = 10 m/s2, é
correto afirmar que a altura desse mirante será de aproximadamente:
a) 180 m.
b) 150 m.
c) 30 m.
d) 80 m.
e) 100 m.
7 – (Unicamp – 2011) Considere uma situação em que o dono de um cão lança um graveto e, no mesmo instante, o
cão que está ao seu lado parte para apanhá-lo. O cão alcança o graveto 10 s após o lançamento e a velocidade média
do cão desde a posição de partida até alcançar o graveto é de 5,0 m/s. Sabendo que o graveto atinge o repouso 4,0 s
após o lançamento, a velocidade média horizontal do graveto do lançamento até alcançar o repouso é de:
a) 2,0 m/s.
b) 5,5 m/s.
c) 12,5 m/s.
d) 20,0 m/s.
8 – (Fatec – 2010) Numa viagem de carro de São Paulo a Santos, percurso de aproximadamente 60 km, um motorista
é informado pelo rádio que o tempo médio de viagem é estimado em 45 minutos. Considerando que ele chegue a
Santos no tempo previsto, a velocidade média desenvolvida deverá ser, aproximadamente, em km/h, de
a) 90.
b) 80.
c) 70.
d) 60.
e) 50.
9 – (G1 – 2011) Em novembro de 2005, o brasileiro Alexandre Ribeiro venceu o Campeonato Mundial de Ultraman,
disputado na ilha de Kailua-Kona, no Havaí. A prova foi composta por 10 km de natação, 421 km de ciclismo e 84 km
de corrida. O tempo de Alexandre foi, aproximadamente, de 3 horas na natação, 14 horas no ciclismo e 7 horas na
corrida, portanto a velocidade média aproximada do brasileiro no campeonato foi, em km/h,
a) 25.
b) 23.
c) 21.
d) 19.
e) 17.
10 – (Ufpe – 2011) O gráfico a seguir mostra a posição de uma partícula, que se move ao longo do eixo x, em função
do tempo. Calcule a velocidade média da partícula no intervalo entre t = 2 s e t = 8 s, em m/s.
11 – (PUC – 2007) Um objeto é solto do repouso de uma altura de H no instante t = 0. Um segundo objeto é
arremessado para baixo com uma velocidade vertical de 80 m/s depois de um intervalo de tempo de 4,0 s, após o
primeiro objeto. Sabendo que os dois atingem o solo ao mesmo tempo, calcule H (considere a resistência do ar
desprezível e g = 10 m/s2).
a) 160 m.
b) 180 m.
c) 18 m.
d) 80 m.
e) 1800 m.
12 – (MACK – 2006) Um estudante, observando o alto de uma torre com um binóculo, vê uma pedra ser abandonada
do repouso. Quando essa pedra passa pela altura de 60m, o estudante dispara um cronômetro e o pára quando ela
chega ao solo. Observando que o cronômetro marca 2s, o estudante, ao determinar a altura da torre, encontra:
Despreze a resistência do ar e adote g = 10m/s2
a) 65m
b) 70m
c) 75m
d) 80m
e) 85m
13 – (VUNESP – 2006) para deslocar tijolos, é comum vermos em obras de construção civil um operário no solo,
lançando tijolos para outro que se encontra postado no piso superior. Considerando o lançamento vertical, a
resistência do ar nula, a aceleração da gravidade igual a 10m/s2 e a distância entre a mão do lançador e a do receptor
3,2m, a velocidade com que cada tijolo deve ser lançado para que chegue às mãos do receptor com velocidade nula
deve ser de
a) 5,2m/s.
b) 6,0m/s.
c) 7,2m/s.
d) 8,0m/s.
e) 9,0m/s
14 – (Puc – 2008) Uma bola é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, e atinge uma altura máxima de 20 m.
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2, a velocidade inicial de lançamento e o tempo de subida da bola
são:
a) 10 m/s e 1s
b) 20 m/s e 2s
c) 30 m/s e 3s
d) 40 m/s e 4s
e) 50 m/s e 5s
15 – (Mack – 2010) Um corpo lançado verticalmente para cima, no vácuo, com velocidade inicial v 0, atinge a altura
máxima H. A altura h, alcançada por ele quando sua velocidade se reduz à metade da inicial, equivale a:
a) H/2.
b) H/4.
c) 4H/3.
d) 4H/5.
e) 3H/4.
16 – (FGV – 2010) Em uma passagem de nível, a cancela é fechada automaticamente quando o trem está a 100m do
início do cruzamento. O trem, de comprimento 200m, move-se com velocidade constante de 36 km/h. Assim que o
último vagão passa pelo final do cruzamento, a cancela se abre liberando o tráfego de veículos.
Considerando que a rua tem largura de 20 m, o tempo que o trânsito fica contido desde o início do fechamento da
cancela até o início de sua abertura, é, em s,
a) 32.
b) 36.
c) 44.
d) 54.
e) 60.
17 – (FGV – 2010) Comandada com velocidade constante de 0,4m/s, a procissão iniciada no ponto indicado da praça
Santa Madalena segue com o Santo sobre o andor por toda a extensão da Av. Vanderli Diagramatelli.
Para garantir a segurança dos devotos, a companhia de trânsito somente liberará o trânsito de uma via adjacente,
assim que a última pessoa que segue pela procissão atravesse completamente a via em questão.
Dados: A Av. Vanderli Diagramatelli se estende por mais de oito quarteirões e, devido à distribuição uniforme dos
devotos sobre ela, o comprimento total da procissão é sempre 240m.
Todos os quarteirões são quadrados e têm áreas de 10 000m2.
A largura de todas as ruas que atravessam a Av. Vanderli Diagramatelli é de 10m.
Do momento em que a procissão teve seu início até o instante em que será liberado o trânsito pela Av. Geralda
Boapessoa, decorrerá um intervalo de tempo, em minutos, igual a:
a) 6.
b) 8.
c) 10.
d) 12.
e) 15.
18 – Na corrida de 100 m rasos, o juiz dá a partida por meio de um tiro para o alto, resultado da deflagração de um
cartucho desprovido de projétil. O som se propaga pelo ar até as arquibancadas e, após 0,5 s, o juiz ouve o eco do som
produzido. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s, a distância aproximada que separa o
juiz da arquibancada é, em m,
a) 85.
b) 110.
c) 140.
d) 170.
e) 210.
19 – Dois móveis M e N encontram-se nas posições 0 e 80m como mostra a figura abaixo. Num determinado instante
(t=0), M começa a deslocar-se para a direita com velocidade constante de 2 m/s. 10 segundos após a partida de M,
N começa a se deslocar para a esquerda com velocidade também constante de 3 m/s. Em que posição os móveis M e
N encontrar-se-ão ?
a) 32 m
b) 40 m
c) 44 m
d) 50 m
e) 60 m
20 – A figura mostra o esquema simplificado de um dispositivo colocado em uma rua para controle de velocidade de
automóveis (dispositivo popularmente chamado de radar).
Os sensores S1 e S2 e a câmera estão ligados a um computador. Os sensores enviam um sinal ao computador sempre
que são pressionados pelas rodas de um veículo. Se a velocidade do veículo está acima da permitida, o computador
envia um sinal para que a câmera fotografe sua placa traseira no momento em que esta estiver sobre a linha
tracejada. Para um certo veículo, os sinais dos sensores foram os seguintes:
a) Determine a velocidade do veículo em km/h.
b) Calcule a distância entre os eixos do veículo.
Gabarito:
1 – a) 2,5 s e b) 12,5 m
2 – a) 160 m/s e b) 3,5 s
3–a
4–d
5–a
6–a
7–c
8–b
9–c
10 – 3 m/s
11 – b
12 – d
13 – d
14 – b
15 – e
16 – a
17 – e
18 – a
19 – c
20 – a) 72 km/h e 3,0 m