FísicaListas de Exercícios
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Exercícios Resolvidos de Movimento Uniformemente Variado (MUV)

Nesta lista, encontram-se exercícios de Física, da área de Mecânica – Cinemática. Com os tópicos: deslocamento, velocidade, movimento uniformemente variado, aceleração e relacionados.

Questão

(UNICAMP – 2016) A demanda por trens de alta velocidade tem crescido em todo o mundo. Uma preocupação importante no projeto desses trens é o conforto dos passageiros durante a aceleração. Sendo assim, considere que, em uma viagem de trem de alta velocidade, a aceleração experimentada pelos passageiros foi limitada a $$a_{max} = 0,09\cdot g$$, onde $$g = 10 m/s^{2}$$ é a aceleração da gravidade. Se o trem acelera a partir do repouso com aceleração constante igual a $$a_{max}$$, a distância mínima percorrida pelo trem para atingir uma velocidade de 1080 km/h corresponde a

a) 10 km.
b) 20 km.
c) 50 km.
d) 100 km.

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Questão

(UNICAMP – 2015) Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra.
Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de

a) 8,0 m/s².
b) 10 m/s².
c) 12 m/s².
d) 18 m/s².

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Questão

(FEI – 2016/2) Um carro passa por um posto policial com velocidade de 108 km/h e mantém esta velocidade constante. No mesmo instante um policial inicia uma perseguição ao carro, acelerando sua moto a uma taxa constante de 2 m/s². Qual é a distância percorrida pelo policial até alcançar o carro?

a) 500 m
b) 700 m
c) 750 m
d) 900 m
e) 1 000 m

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Questão

(UNESP – 2011) No gráfico a seguir são apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetória era retilínea. Considere g = 10 m/s² e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distância igual a 400 m.




A partir da análise do gráfico, são feitas as afirmações:

I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento.
II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta.
III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual a zero.
IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma força resultante, cuja componente na direção do movimento é equivalente a três vezes o seu peso.

São verdadeiras apenas as afirmações

(A) I e III.
(B) II e IV.
(C) III e IV.
(D) I, III e IV.
(E) II, III e IV.

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Questão

(UNESP – 2018/2) Um foguete lançador de satélites, partindo do repouso, atinge a velocidade de 5 400 km/h após 50 segundos. Supondo que esse foguete se desloque em trajetória retilínea, sua aceleração escalar média é de

a) 30 m/s².
b) 150 m/s².
c) 388 m/s².
d) 108 m/s².
e) 54 m/s².

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Questão

(UNESP – 2014) Um motorista dirigia por uma estrada plana e retilínea quando, por causa de obras, foi obrigado a desacelerar seu veículo, reduzindo sua velocidade de 90 km/h (25 m/s) para 54 km/h (15 m/s). Depois de passado o trecho em obras, retornou à velocidade inicial de 90 km/h. O gráfico representa como variou a velocidade escalar do veículo em função do tempo, enquanto ele passou por esse trecho da rodovia.

Unesp2014

Caso não tivesse reduzido a velocidade devido às obras, mas mantido sua velocidade constante de 90 km/h durante os 80 s representados no gráfico, a distância adicional que teria percorrido nessa estrada seria, em metros, de

a) 1 650.
b) 800.
c) 950.
d) 1 250.
e) 350.

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Questão

(UERJ – 2018) Um carro se desloca ao longo de uma reta. Sua velocidade varia de acordo com o tempo, conforme indicado no gráfico.




A função que indica o deslocamento do carro em relação ao tempo t é:

(A) $$5t-0,55t^{2}$$
(B) $$5t+0,625t^{2}$$
(C) $$20t-1,25t^{2}$$
(D) $$20t+2,5t^{2}$$

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Questão

(ENEM – 2017) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1,00 m/s². Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5,00 m/s².
O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m/s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.
Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?

A) 2,90 m.
B) 14,0 m.
C) 14,5 m.
D) 15,0 m.
E) 17,4 m.

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Questão

(UNESP – 2017/2) No período de estiagem, uma pequena pedra foi abandonada, a partir do repouso, do alto de uma ponte sobre uma represa e verificou-se que demorou 2,0 s para atingir a superfície da água. Após um período de chuvas, outra pedra idêntica foi abandonada do mesmo local, também a partir do repouso e, desta vez, a pedra demorou 1,6 s para atingir a superfície da água.




Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e desprezando a existência de correntes de ar e a sua resistência, é correto afirmar que, entre as duas medidas, o nível da água da represa elevou-se

(A) 5,4 m.
(B) 7,2 m.
(C) 1,2 m.
(D) 0,8 m.
(E) 4,6 m.

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Questão

(UNICAMP – 2008 – adaptada) Uma possível solução para a crise do tráfego aéreo no Brasil envolve o emprego de um sistema de trens de alta velocidade conectando grandes cidades. Há um projeto de uma ferrovia de 400km de extensão que interligará as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro por trens que podem atingir até 300km/h. Considere um trem viajando em linha reta com velocidade constante. A uma distância de 30km do final do percurso, o trem inicia uma desaceleração uniforme de 0,06m/s², para chegar com velocidade nula a seu destino. Calcule a velocidade do trem no início da desaceleração.

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Questão

(UNICAMP – 2006) Um corredor de 100 metros rasos percorre os 20 primeiros metros da corrida em 4,0 s com aceleração constante. A velocidade atingida dos 4,0 s é, então, mantida constante até o final da corrida.

a) Qual é a aceleração do corredor nos primeiros 20 m da corrida ?
b) Qual é a velocidade atingida ao final dos primeiros 20 m ?
c) Qual é o tempo gasto pelo corredor em toda a prova ?

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Questão

(UNICAMP – 2018) Nos cruzamentos de avenidas das grandes cidades é comum encontrarmos, além dos semáforos tradicionais de controle de tráfego de carros, semáforos de fluxo de pedestres, com cronômetros digitais que marcam o tempo para a travessia na faixa de pedestres.

a) No instante em que o semáforo de pedestres se torna verde e o cronômetro inicia a contagem
regressiva, uma pessoa encontra-se a uma distância $$d = 20 m$$ do ponto de início da faixa de
pedestres, caminhando a uma velocidade inicial $$v_{0} = 0,5 m/s$$ . Sabendo que ela inicia a travessia da avenida com velocidade $$v = 1,5 m/s$$ , calcule a sua aceleração constante no seu deslocamento em linha reta até o início da faixa.

b) Considere agora uma pessoa que atravessa a avenida na faixa de pedestres, partindo de um lado da
avenida com velocidade inicial $$v_{0} = 0,4 m/s$$ e chegando ao outro lado com velocidade final
$$v = 1,2 m/s$$. O pedestre realiza todo o percurso com aceleração constante em um intervalo de tempo de $$t = 15 s$$ . Construa o gráfico da velocidade do pedestre em função do tempo e, a partir do gráfico, calcule a largura da avenida.

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Questão

Quando um motorista aumenta a velocidade escalar de seu automóvel de 60 km/h para 78 km/h em 10 s, ele está comunicando ao carro uma aceleração escalar média, em m/s², de:

a) 18
b) 0,2
d) 1,8
c) 5,0
e) 0,5

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Questão

Você foi contratado para sincronizar os quatro semáforos de uma avenida, indicados pelas letras O, A, B e C, conforme a figura.




Os semáforos estão separados por uma distância de 500 m. Segundo os dados estatísticos da companhia controladora de trânsito, um veículo, que está inicialmente parado no semáforo O, tipicamente parte com  aceleração constante de 1 m s−2 até atingir a velocidade de 72 km h−1 e, a partir daí, prossegue com velocidade constante. Você deve ajustar os semáforos A, B e C de modo que eles mudem para a cor verde quando o veículo estiver a 100 m de cruzá-los, para que ele não tenha que reduzir a velocidade em nenhum momento. Considerando essas condições, aproximadamente quanto tempo depois da abertura do semáforo O os semáforos A, B e C devem abrir, respectivamente?

A) 20 s, 45 s e 70 s.
B) 25 s, 50 s e 75 s.
C) 28 s, 42 s e 53 s.
D) 30 s, 55 s e 80 s.
E) 35 s, 60 s e 85 s.

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Questão

Os acidentes de trânsito são causados geralmente por excesso de velocidade. Em zonas urbanas no Brasil, o limite de velocidade normalmente adotado é de 60 km h−1. Uma alternativa para diminuir o número de acidentes seria reduzir esse limite de velocidade. Considere uma pista seca em bom estado, onde um carro é capaz de frear com uma desaceleração constante de 5 m s−2 e que o limite de velocidade reduza de 60 km h−1 para 50 km h−1. Nessas condições, a distância necessária para a frenagem desde a velocidade limite até a parada completa do veículo será reduzida em um valor mais próximo de

A) 1 m.
B) 9 m.
C) 15 m.
D) 19 m.
E) 38 m.

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Questão

(UNESP – 2022) Quando a luz de um semáforo fica verde, um veículo parado parte com aceleração escalar constante, $$a_{1}$$, e se move por uma rua retilínea até atingir uma velocidade máxima, $$V_{m\acute{a} x}$$, em um intervalo de tempo $$T_{1}$$. A partir desse instante, inicia um processo de frenagem, também com aceleração escalar constante, até parar novamente, no semáforo seguinte, em um intervalo de tempo $$T_2$$. O gráfico representa a variação da velocidade desse veículo em função do tempo, nesse movimento.




No trajeto entre os dois semáforos, a velocidade escalar média desse veículo foi de:

(A) $$2\times a_{1}\times T_{1}$$
(B) $$\frac{a_1\times (T_{1} + T_{2})}{2}$$
(C) $$2\times a_{1}\times (T_{1} + T_{2})$$
(D) $$\frac{a_{1}\times T_{1}{2}$$
(E) $$a_{1}\times T_{1}$$

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Questão

(UNESP – 2022) Dois amigos reuniram-se para empurrar um veículo de massa M, em linha reta, a partir do repouso, sobre uma superfície plana e horizontal. Entre as posições inicial e final, atuou sobre o veículo uma força resultante ($$F_{R}$$) que variou em função do tempo, em dois intervalos $$T_{1}$$ e $$T_{2}$$, conforme o gráfico.




No final do intervalo de tempo $$T_{1} + T_{2}$$, a velocidade escalar adquirida pelo veículo foi de:

(A) $$\frac{F(T_{1} + T_{2})}{M}$$
(B) $$\frac{F(T_{1} + 2T_{2})}{M}$$
(C) $$\frac{F(T_{1} + T_{2})}{2M}$$
(D) $$\frac{F(2T_{1} + T_{2})}{M}$$
(E) $$\frac{F(3T_{1} + T_{2})}{2M}$$

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