Questões de Vestibular
Sobre fundamentos da cinemática em física
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Uma pessoa caminha em linha reta na direção sul-norte, com velocidade constante de 2,0m/s por 60s. Ela então vira instantaneamente e retorna na mesma direção, porém, em sentido contrário, percorrendo 30m em 30s.
O módulo da velocidade média dessa pessoa ao longo de todo o seu percurso é
Os impactos físicos são caracterizados por uma grande desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são projetados para amortecer a batida da cabeça em alta velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano, em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça sofrer variações de quantidade de movimento superiores a 100 N.s.
Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.
Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?
O PRINCÍPIO DO FUNCIONAMENTO
DA HÉLICE DE UM AVIÃO
As pás de uma hélice são aerofólios rotativos que funcionam como pequenas asas produzindo sustentação (tração) para frente. A figura ilustra a hélice girando com velocidade de módulo constante em avião em movimento uniforme estacionário horizontal para direita. A pá direita desce, e a esquerda do outro lado sobe.

Jorge Homa
Dessa forma, marcando um ponto sobre a extremidade da
hélice, qual é a figura que melhor representa a trajetória
desse ponto, em relação a uma pessoa fixa no solo
observando o avião fazendo um voo rasante da esquerda
para direita?
O desenho mostra o movimento de um projétil em três
pontos ao longo de uma trajetória. As velocidades nos
pontos 1, 2 e 3 são representadas por
.
Considerando que não há resistência do ar, os módulos
das velocidades nos pontos 1, 2 e 3 podem ser
representados por

A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.

Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.
http://www.brasilescola.com
Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está
na extremidade do aparelho como mostra a figura.
Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg
e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm
das bordas da trave. Dessa forma, considerando a
aceleração da gravidade de 10 m/s2
, pode-se afirmar que a
força que o suporte 1 faz sobre a barra vale

As acelerações dos móveis A e B no instante t = 2,5 s valem respectivamente:
(dado: máxima desaceleração dos veículos leves tem módulo de 5m/s2)

(Adaptado de http://www.denatran.gov.br/ download/resolucoes/resolucao_contran_340_10.pdf)
Considere 40 km/h aproximadamente igual a 10 m/s.
A figura representa um trecho retilíneo, plano e horizontal de uma determinada rodovia que possui duas faixas de rolamento: a da esquerda, cuja velocidade máxima permitida é de 80 km/h, e a da direita, onde é de 60 km/h.

Um veículo percorreu um quarto do comprimento desse trecho pela faixa da esquerda, desenvolvendo a velocidade
máxima ali permitida. Em seguida, mudou para a faixa da
direita e percorreu o restante do trecho com a velocidade
máxima permitida nessa faixa. Desconsiderando os intervalos de tempo gastos para a mudança de faixa e para a desaceleração, a velocidade média desenvolvida pelo veículo ao
longo desse trecho, em km/h, foi igual a
O Sambódromo do Anhembi, um dos polos culturais da cidade de São Paulo, tem uma pista de desfile com comprimento aproximado de 530 metros.
No Grupo Especial, cada escola de samba deve percorrer toda a extensão dessa pista, desde a entrada do seu primeiro integrante na concentração até a saída do seu último componente na dispersão, em tempo máximo determinado de 65 minutos.
Admita que certa escola de samba, com todas as alas e integrantes, ocupe 510 metros de extensão total. Logo, para percorrer a pista no exato tempo máximo permitido, a velocidade média durante o desfile deve ser

Nos primeiros Jogos Olímpicos, as provas de natação eram realizadas em águas abertas, passando a ser disputadas em piscinas olímpicas em 1908.
Atualmente, os sensores instalados nas piscinas cronometram, com precisão, o tempo dos atletas em até centésimos de segundo.
Uma das disputas mais acirradas é a prova masculina de 50 m em estilo livre. Observe o tempo dos três medalhistas dessa prova nos Jogos de Londres em 2012.

Considerando a velocidade média dos atletas, quando o
vencedor completou a prova, a distância entre César Cielo
e o ponto de chegada era de, aproximadamente,

Para chegar ao local do compromisso no novo horário, desprezando-se o tempo parado para atender a ligação, João deverá desenvolver, no restante do percurso, uma velocidade média, em km/h, no mínimo, igual a

Durante essa operação, o avião bombardeiro sobrevoou, horizontalmente e com velocidade vetorial constante, a região atacada, enquanto abandonava as bombas que, na fotografia tirada de outro avião em repouso em relação ao bombardeiro, aparecem alinhadas verticalmente sob ele, durante a queda. Desprezando a resistência do ar e a atuação de forças horizontais sobre as bombas, é correto afirmar que:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação a seguir.
Duas esferas – A e B – de massas respectivamente iguais a 3 kg e 2 kg estão em movimento unidimensional sobre um plano horizontal perfeitamente liso, como mostra a figura 1.
Figura 1:

Inicialmente as esferas se movimentam em sentidos opostos, colidindo no instante t1 . A figura 2 representa a evolução das velocidades em função do tempo para essas esferas imediatamente antes e após a colisão mecânica.
Figura 2:

Sobre o sistema formado pelas esferas A e B, é correto
afirmar:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 1, analise o gráfico abaixo. Ele representa as posições x em função do tempo t de uma partícula que está em movimento, em relação a um referencial inercial, sobre uma trajetória retilínea. A aceleração medida para ela permanece constante durante todo o trecho do movimento.

Considerando o intervalo de tempo entre 0 e t2
, qual das
afirmações abaixo está correta?