Revisão Cinemática

Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h.

Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?

• 0,7

• 1,4

• 1,5

• 2,0

• 3,0

Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.

Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

A figura acima mostra imagens de um teste de colisão. A foto A revela o momento exato da colisão do carro com o muro. Nesse instante, a velocidade do carro era 56 km/h. As fotos B, C e D são imagens sequenciais da colisão. O motorista, que usa cinto de segurança, fica espremido entre seu banco e o volante. A criança, que estava sentada no banco da frente, ao lado do motorista, bate no para-brisa e é arremessada para fora do carro.

• Não é necessário que os passageiros, sentados na parte traseira do carro, usem cinto de segurança.

• Em razão da inércia, os passageiros são lançados para frente, conforme se observa nas fotos B, C e D.

• O cinto de segurança contribui para reduzir a aceleração do carro.

• O atrito entre o banco e os passageiros é suficiente para impedir que esses sejam arremessados para frente.

• Os riscos, para os passageiros, seriam maiores se todos estivessem usando cinto de segurança.

No instante de tempo t₀, um corpo encontra-se na posição 3 m com relação a um sistema de referência, movendo-se com uma velocidade de 10 m/s. A alternativa que representa corretamente a função horária da posição desse móvel é:

• S = 3 + 10t

• S =10 + 3t

• S = 3t + 5t²

• S = 10t + 3t²

Um professor utiliza essa história em quadrinhos para discutir com os estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.

Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é

• nulo

• paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido.

• paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto.

• perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o centro da Terra.

• perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para fora da superfície da Terra.

A velocidade máxima permitida em uma autoestrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro, nessa velocidade, leva 6 s para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que os carros em velocidade máxima consigam obedecer ao limite permitido ao passar em frente do posto, a placa referente à redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto a uma distância de, pelo menos.

• 40 m

• 60 m

• 80 m

• 90 m

• 100 m

Uma motocicleta com velocidade constante de 20 m/s ultrapassa um trem de comprimento 100m e velocidade 15 m/s. A duração da ultrapassagem é:

• 5 s

• 15 s

• 20 s

• 25 s

• 30 s

Em 26 de Setembro de 1993, Dave Munday foi até o lado canadense das cataratas do Niágara com uma bola de aço, equipada com um furo para entrada de ar, e caiu 48m até a água (e as pedras). Suponha que a velocidade inicial era nula e despreze o efeito do ar sobre a bola durante a queda.

Quanto tempo durou a queda?

• 2,0 s

• 2,5 s

• 3,0 s

• 3,1 s

• 3,5 s

Na madrugada de 11 de março de 1978, partes de um foguete soviético reentraram na atmosfera acima da cidade do Rio de Janeiro e caíram no Oceano Atlântico. Foi um belo espetáculo, os inúmeros fragmentos entrando em ignição devido ao atrito com a atmosfera brilharam intensamente, enquanto “cortavam o céu”. Mas se a reentrada tivesse acontecido alguns minutos depois, teríamos uma tragédia, pois a queda seria na área urbana do Rio de Janeiro e não no oceano.

De acordo com os fatos relatados, a velocidade angular do foguete em relação à Terra no ponto de reentrada era:

• superior à da Terra e no mesmo sentido.

• igual à da Terra e no mesmo sentido.

• igual à da Terra e no sentido oposto.

• inferior à da Terra e no sentido oposto.

• superior à da Terra e no sentido oposto.