Mecânica - Questões para Estudos e Vestibular
Autor: rpffísica | Publicado: 2011-07-22T18:05:00-07:00

Questões de 01 a 09 
Profº : Rosinaldo Pantoja

1. (UECE)Dois  trechos sucessivos de uma estrada retilínea são percorridos por um  automóvel da seguinte maneira: no 1.° trecho ele percorre 150 km a100 km/h e no 2.° trecho, percorre 60 km a 60 km/h. No percurso total a velocidade média do automóvel, em km/h, é igual aA) 96B) 90C) 84D) 80
Resolução:

vm = ΔS/Δt
No 1º trecho: 100 = 150/Δt1 =&gt; Δt1 = 150/100 =&gt; Δt1 = 1,5 h
No 2º trecho: 60 = 60/Δt2 =&gt; Δt2 = 60/60 =&gt; Δt2 = 1,0 h
No percurso total: vm = (150 + 60)/(Δt1 + Δt2) =&gt; vm = 210/2,5 =&gt;
vm = 84 km/h

 
2. (UFLA-MG)Um  objeto move-se com velocidade constante e percorre 80 cm em 2 s. Um  estudante, ao analisar o movimento, faz a razão entre os números 2 e 80,  obtendo o valor 0,025. A interpretação CORRETA desse valor é:A) O objeto demora 1 s para percorrer 0,025 cm.B) Esse valor representa a velocidade do objeto.C) Esse valor representa a aceleração do objeto.D) O objeto demora 0,025 s para percorrer 1 cm.

Resolução:

Vm = V = ΔS/Δt
V = 80/2 cm/s =&gt; V = 40 cm/s
1 s =&gt; 40 cm
t s =&gt; 1 cm
t = 0,025 s

  3. (UESPI)Um carro A inicia seu movimento retilíneo a partir do repouso, no instante t = 0, com uma aceleração constante igual a 0,5 m/s2.  Neste mesmo instante, passa por ele um carro B, que se desloca na mesma  direção e no mesmo sentido do carro A, porém com velocidade escalar  constante igual a 3,0 m/s. Considerando tal situação, qual é o tempo  necessário para que o carro A alcance o carro B?A) 6 sB) 10 sC) 12 sD) 15 sE) 20 s
Resolução:

Carro A:xxxxxxxxxxxxxx Carro B:
S0 = 0xxxxxxxxxxxxxxxxxS0 = 0
v0 = 0xxxxxxxxxxxxxxxxxv = 3,0 m/s
α = 0,5 m/s2
Funções horárias
SA = 0,25 t2&nbsp; =&gt; SB = 3,0 t
No instante do encontro SA = SB
0,25 t2 = 3,0 t =&gt; 0,25 t = 3,0 =&gt; t = 3,0/0,25 =&gt;
t = 12 s

 
4. (FUVEST-SP)Dirigindo-se  a uma cidade próxima, por uma autoestrada plana, um motorista estima  seu tempo de viagem, considerando que consiga manter uma velocidade  média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela chuva, decide reduzir sua  velocidade média para 60 km/h, permanecendo assim até a chuva parar,  quinze minutos mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial.  Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação à  estimativa inicial, emA) 5 minutos.B) 7,5 minutos.C) 10 minutos.D) 15 minutos.E) 30 minutos.
Resolução:
Em 15 min = (1/4) h, com velocidade de 60 km/h o motorista percorre a distância:
ΔS = v.Δt =&gt;&nbsp;Δs = 60 (km/h).1/4(h) = 15 km
Se mantivesse a velocidade de 90 km/h, teria percorrido os 15 km num intervalo de tempo:
Δt = ΔS/v =&gt;&nbsp;Δt = 15 km/90 km = (1/6) h = 10 minNestas condições, o tempo de viagem aumentou de:15 min - 10 min = 5 min.

 
5. (UFV-MG)Um  veículo, movendo-se em linha reta, desacelera uniformemente, a partir de  72 km/h, parando em 4,0 s. A distância percorrida pelo veículo e o  módulo de sua velocidade média durante a desaceleração são,  respectivamente:A) 40 m e 10 m/s.B) 80 m e 20 m/s.C) 20 m e 5 m/s.D) 20 m e 20 m/s.
Resolução:  72 km/h = 72/3,6 m/s = 20 m/s α = ΔV/Δt =&gt; α = -20/4,0 =&gt; α = -5,0 m/s2 Aplicando Torricelli: v2 = v02 + 2αΔS 0 = 202 -2.5,0.ΔS =&gt; 10ΔS = 400 =&gt; ΔS = 40 m vm = ΔS/Δt = 40/4,0 =&gt; vm = 10 m/s  6. (UFCG-PB)É  dever de todo/a cidadão/ã respeitar as regras de trânsito, a vida  própria e a dos outros, o que não faz um motorista alcoolizado à  direção. Como exemplo, considere um motorista viajando a 72 km/h que  observando o sinal vermelho, aplica instantaneamente os freios, e para  em 10 segundos, justamente na borda da faixa de pedestres. Suponha que,  num outro dia, cometendo a imprudência de consumir bebida alcoólica e  dirigir e viajando à mesma velocidade e exatamente na mesma estrada e no  mesmo ponto, ele observa a mudança de cor do sinal para o vermelho.  Acontece que agora ele demora 0,20 segundo até aplicar os freios.  Considerando que o carro freie com a mesma aceleração anterior, pode-se  afirmar que avança sobre a faixa de pedestreA) 1,0 m.B) 4,0 m.C) 2,0 m.D) 5,0 m.E) 6,0 m.
Resolução:

A distância percorrida pelo carro no intervalo de tempo igual a 0,20 s corresponde ao espaço invadido da faixa. Assim:
v = 72 km/h =&gt; 72/3,6 m/s =&gt; v = 20 m/s
v = ΔS/Δt =&gt; 20 = ΔS/0,20 =&gt; ΔS = 4,0 m


7. (CEFET-SP)O  crescente aumento do número de veículos automotores e o consequente  aumento de engarrafamentos têm levado a Prefeitura do Município de São  Paulo a um monitoramento intensivo das condições de circulação nas vias  da cidade. Em uma sondagem, um funcionário da companhia de trânsito  deslocou seu veículo, constatando que– permaneceu parado, durante 30 minutos;– movimentou-se com velocidade de 20 km/h, durante 12 minutos;– movimentou-se com velocidade de 45 km/h, durante 6 minutos.Da  análise de seus movimentos, pôde-se constatar que, para o deslocamento  realizado, a velocidade média desenvolvida foi, em km/h,A) 10,5.B) 12,0.C) 13,5.D) 15,0.E) 17,5.

Resolução: 

vm = ΔS/Δt
1) permaneceu parado durante 30 minutos =&gt;
ΔS1 = 0; Δt1 = 30 minutos =&gt; Δt1 = 1/2 h
2) movimentou-se com v = 20 km/h durante 12 minutos =&gt;
20 = ΔS2/1/5 (12 minutos = 1/5 h) =&gt;
ΔS2 = 4 km; Δt2 = 1/5 h 
3) movimentou-se com v = 45 km/h durante 6 minutos =&gt;
45 = ΔS3/1/10 (6 minutos = 1/10 h) =&gt;ΔS3 = 4,5 km; Δt3 = 1/10 h vm = (ΔS1 + ΔS2 + ΔS3)/(Δt1 + Δt2 + Δt3) =&gt;
vm = (0 + 4 + 4,5)/(1/2 +1/5 + 1/10)
vm = 8,5/0,8 =&gt; 10,625 km/h ≈ 11 km/h

 
8. (AFA-SP)O gráfico da posição (S) em função do tempo (t) a seguir representa o movimento retilíneo de um móvel.  A partir do gráfico é correto afirmar que,A) no primeiro segundo, o seu movimento é progressivo.B) entre 1 s e 3 s, a aceleração é negativa.C) no instante 2 s, a velocidade do móvel é nula.D) nos instantes 1 s e 3 s, os vetores velocidades são iguais.
Resolução:

Analisando as alternativas:
A) no primeiro segundo os  espaços decrescem com o tempo, o móvel caminha no sentido oposto ao da  orientação da trajetória. O movimento é retrógrado. (alternativa falsa)
B) entre 1 s e 3 s a aceleração é positiva, a concavidade da curva está voltada para cima. (alternativa falsa)
C) A partir do instante t = 2 s o móvel inverte o sentido do movimento, portanto em t = 2 s, v = 0. (alternativa correta)
D) Nos instantes 1 s e 3 s os vetores velocidade têm sentidos opostos e, portanto, não são iguais. (alternativa falsa)

Alternativa: C

9. (UFAM)Dois  automóveis A e B partem simultaneamente de um mesmo ponto e suas  velocidades em função do tempo são mostradas no mesmo gráfico a seguir. &nbsp;A distância que separa os móveis após 8 s é:A) 12 mB) 6 mC) 10 mD) 5 mE) 8 m&nbsp;&nbsp;