Mecânica

Aula 03 

Movimento Uniforme (MU)

Conteúdo das Questões:

Movimento Uniforme (MU) - Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) - Movimento Progressivo - Movimento Retrógrado - Velocidade Relativa  - Velocidade Média

Treinamento 1.3

Questão 01

(EAM 2012) Num edifício de vinte andares, o motor do elevador consegue subir uma carga com velocidade constante de 2,0 m/s, gastando 30 s para chegar ao topo do prédio, percorrendo, assim, integralmente os vinte andares. Se todos os andares apresentarem a mesma medida, qual a altura de cada andar?

A) 3,0 m

B) 3,5 m

C) 4,0 m

D) 4,5 m

E) 5,0 m

 

 

 

Questão 02

(EAM 2013) Durante o Treinamento Físico-Militar (TFM), um Marinheiro atravessa, nadando, a extensão de uma piscina com 50 metros de comprimento em 25 segundos. Qual é o valor da velocidade escalar média desse militar?

Dado: V_m = ΔS/ Δt

A) 2 m/s

B) 3 m/s

C) 4 m/s

D) 5 m/s

E) 6 m/s

 

 

 

Questão 03

(EEAR 2018/1) Duas esferas A e B que estavam em um balão, caem simultaneamente em direção ao solo. Com relação ao seu estado de repouso ou movimento, desconsiderando o atrito e os deslocamentos de massa de ar atmosféricos, pode-se afirmar que:

 

A) as duas esferas estão em repouso em relação a qualquer referencial.

B) as esferas estão em Movimento Uniformemente Variado uma em relação à outra.

C) as duas esferas estão em repouso, desde que se considere uma em relação à outra como referencial.

D) durante a queda o movimento de ambas será uniforme em relação a um referencial no solo terrestre.

 

 

 

Questão 04

(EEAR 2017/2) Após observar o clarão de um raio, uma criança cronometrou o tempo para ouvir o estrondo causado, o trovão. Contou, então, dez segundos desde avistar o clarão até ouvir o trovão. Procurando na internet, descobriu que a velocidade média do som no ar é 346 m/s. A distância estimada da criança ao raio é melhor expressa, em metros, por:

Observação: considere a detecção do clarão pela criança como instantânea, como se a velocidade da luz fosse infinita.

A) 34,6

B) 123

C) 3460

D) 6920

 

 

 

Questão 05

(EEAR 2013) Os corredores olímpicos da prova de cem metros (100m) a completam em menos de 10 s. Já o atleta Usain Bolt venceu essa prova em 9,5 s. O módulo da velocidade média de um atleta que percorre os 100 m em 10 s é igual a _____ km/h.

A) 0,1

B) 0,9

C) 10

D) 36

 

 

 

Questão 06

(EEAR 2013) Durante um exercício de “treinamento de tiro”, um soldado efetua um disparo com uma arma de fogo. Após decorridos 3,6 s do disparo, o atirador ouve o ruído que a bala produziu ao atingir um alvo distante 408 m dele. Admitindo que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s, determine, em m/s, a velocidade média da bala.

A) 113

B) 170

C) 204

D) 340

 

 

Questão 07

(EEAR 2010) Durante uma Olimpíada, um velocista corre um quarto de um percurso retilíneo com velocidade escalar média v e o restante do percurso, com velocidade escalar média 2v.

No percurso total, a velocidade escalar média do atleta é de

A) 1,2v.

B) 1,4v.

C) 1,6v.

D) 1,8v.

 

 

 

Questão 08

(EEAR 2011) Um móvel percorre um trecho retilíneo em 1 hora e 15 minutos. Sabendo que nos primeiros 45 minutos o móvel manteve uma velocidade constante de 80 km/h e no restante do percurso uma velocidade constante de 90 km/h. Qual a velocidade média, em km/h, do móvel durante todo o percurso?

A) 80

B) 84

C) 85

D) 86

 

 

 

Questão 09

(EEAR 2015) Os radares são equipamentos imprescindíveis nos sistemas de controle de tráfego aéreo dos aeroportos modernos.

Os radares funcionam pelo princípio da reflexão de ondas eletromagnéticas em objetos metálicos.
Considere:

- a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas, no ar, como v = 300.000 km/s; e

- que o avião está a 150 km de distância da antena.

O intervalo de tempo entre o envio da onda pela antena do radar e o recebimento pela mesma antena do sinal refletido no avião é, em milissegundos, igual a ____ .

A) 0,5

B) 1,0

C) 1,5

D) 2,0

 

 

 

Questão 10

(EEAR 2010) Um radar detecta um avião por meio da reflexão de ondas eletromagnéticas. Suponha que a antena do radar capture o pulso refletido um milissegundo depois de emiti-lo.

Isso significa que o avião está a uma distância de ___ quilômetros da antena.

Obs.: Utilize a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar igual a 300.000 km/s.

 

A) 30

B) 150

C) 600

D) 900

 

 

 

Questão 11

(Enem 2008)  O gráfico a seguir modela a distância percorrida, em km, por uma pessoa em certo período de tempo. A escala de tempo a ser adotada para o eixo das abscissas depende da maneira como essa pessoa se desloca.

Qual é a opção que apresenta a melhor associação entre meio ou forma de locomoção e unidade de tempo, quando são percorridos 10 km? 

 

a) carroça - semana   

b) carro - dia   

c) caminhada - hora   

d) bicicleta - minuto   

e) avião - segundo   

 

 

 

Questão 12

(Efomm 2020)  Um circuito muito veloz da Fórmula 1 é o GP de Monza, onde grande parte do circuito é percorrida com velocidade acima de 300 km/h. O campeão em 2018 dessa corrida foi Lewis Hamilton com sua Mercedes V6 Turbo Híbrido, levando em tempo total de 1h 16mim 54s, para percorrer as 53 voltas do circuito que tem 5,79 km de extensão. A corrida é finalizada quando uma das duas situações ocorre antes: ou o número estipulado de voltas é alcançado, ou a duração da corrida chega a 2 horas. Suponha que o regulamento seja alterado, e agora a corrida é finalizada apenas pelo tempo de prova. Considere ainda que Hamilton tenha mantido a velocidade escalar média. Quantas voltas a mais o piloto completará até que a prova seja finalizada pelo tempo?

 

a) 29   

b) 46   

c) 55   

d) 61   

e) 70   

 

 

 

Questão 13

(Espcex 2017)  Um trem de 150 m de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m/s. Esse trem atravessa um túnel e leva 50 s desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de:

 

a) 500 m

b) 650 m

c) 800 m

d) 950 m

e) 1.100 m

 

 

Questão 14

(Efomm 2016)  Uma videochamada ocorre entre dois dispositivos móveis localizados sobre a superfície da Terra, em meridianos opostos, e próximo ao equador. As informações, codificadas em sinais eletromagnéticos, trafegam em cabos de telecomunicações com velocidade muito próxima à velocidade da luz no vácuo. O tempo mínimo, em segundos, para que um desses sinais atinja o receptor e retorne ao mesmo dispositivo que o transmitiu é, aproximadamente,

 

Dados: raio médio da Terra, R_med = (1/15).10⁸ m ; Velocidade da luz (vácuo),  c = 3.10⁸ m/s 

 

a) 1/30    

b) 1/15   

c) 2/15   

d) 1/5   

e) 3/10   

 

 

 

Questão 15

(Espcex 2012)  Um avião bombardeiro deve interceptar um comboio que transporta armamentos inimigos quando este atingir um ponto A, onde as trajetórias do avião e do comboio se cruzarão. O comboio partirá de um ponto B, às 8 h, com uma velocidade constante igual a 40 km/h, e percorrerá uma distância de 60 km/h para atingir o ponto A. O avião partirá de um ponto C, com velocidade constante igual a 400 km/h, e percorrerá uma distância de 300 km até atingir o ponto A. Consideramos o avião e o comboio como partículas descrevendo trajetórias retilíneas. Os pontos A, B e C estão representados no desenho abaixo.

 

 

Para conseguir interceptar o comboio no ponto A, o avião deverá iniciar o seu voo a partir do ponto C às:

 

a) 8 h e 15 min.   

b) 8 h e 30 min.   

c) 8 h e 45 min.   

d) 9 h e 50 min.   

e) 9 h e 15 min.   

 

 

 

 Questão 16

(Afa 2011)  Dois automóveis A e B encontram-se estacionados paralelamente ao marco zero de uma estrada. Em um dado instante, o automóvel A parte, movimentando-se com velocidade escalar constante VA = 80 km/h. Depois de certo intervalo de tempo, ∆t, o automóvel B parte no encalço de A com velocidade escalar constante VB = 100 km/h. Após 2 h de viagem, o motorista de A verifica que B se encontra 10 km atrás e conclui que o intervalo ∆t, em que o motorista B ainda permaneceu estacionado, em horas, é igual a

 

a) 0,25

b) 0,50   

c) 1,00   

d) 4,00   

 

 

 

Questão 17

(Fuvest 2020)  Um estímulo nervoso em um dos dedos do pé de um indivíduo demora cerca de 30 m/s para chegar ao cérebro. Nos membros inferiores, o pulso elétrico, que conduz a informação do estímulo, é transmitido pelo nervo ciático, chegando à base do tronco em 20 m. Da base do tronco ao cérebro, o pulso é conduzido na medula espinhal. Considerando que a altura média do brasileiro é de 1,70 m e supondo uma razão média de 0,6 entre o comprimento dos membros inferiores e a altura de uma pessoa, pode‐se concluir que as velocidades médias de propagação do pulso nervoso desde os dedos do pé até o cérebro e da base do tronco até o cérebro são, respectivamente:

 

a) 51 m/s e 51 m/s

b) 51 m/s e 57 m/s

c) 57 m/s e 57 m/s

d) 57 m/s e 68 m/s

e) 68 m/s e 68 m/s

 

 

 

 Questão 18

(Fuvest 2006)  Um automóvel e um ônibus trafegam em uma estrada plana, mantendo velocidades constantes em torno de 100 km/h e 75 km/h, respectivamente. Os dois veículos passam lado a lado em um posto de pedágio. Quarenta minutos (2/3 de horas) depois, nessa mesma estrada, o motorista do ônibus vê o automóvel ultrapassá-lo. Ele supõe, então, que o automóvel deve ter realizado, nesse período, uma parada com duração aproximada de

a) 4 minutos   

b) 7 minutos   

c) 10 minutos   

d) 15 minutos   

e) 25 minutos   

 

 

 

Questão 19

(Fuvest 2007)  Um passageiro, viajando de metrô, fez o registro de tempo entre duas estações e obteve os valores indicados na tabela.

Supondo que a velocidade média entre duas estações consecutivas seja sempre a mesma e que o trem pare o mesmo tempo em qualquer estação da linha, de 15 km de extensão, é possível estimar que um trem, desde a partida da Estação Bosque até a chegada à Estação Terminal, leva aproximadamente

 

	Chegada	Partida
Vila Maria	0:00 min	1:00 min
Felicidade	5:00 min	6:00 min

 

 

a) 20 min.   

b) 25 min.   

c) 30 min.   

d) 35 min.   

e) 40 min.   

 

 

 

Questão 20

(Unicamp 2019)  O físico inglês Stephen Hawking (1942-2018), além de suas contribuições importantes para a cosmologia, a física teórica e sobre a origem do universo, nos últimos anos de sua vida passou a sugerir estratégias para salvar a raça humana de uma possível extinção, entre elas, a mudança para outro planeta. Em abril de 2018, uma empresa americana, em colaboração com a Nasa, lançou o satélite TESS, que analisará cerca de vinte mil planetas fora do sistema solar. Esses planetas orbitam estrelas situadas a menos de trezentos anos-luz da Terra, sendo que um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano. Considere um ônibus espacial atual que viaja a uma velocidade média

v = 2,0.10⁴ km/s.

 

O tempo que esse ônibus levaria para chegar a um planeta a uma distância de 100 anos-luz é igual a

 

Dado: A velocidade da luz no vácuo é igual a c = 3,0.10⁸ m/s. Se necessário, use aceleração da gravidade g = 10 m/s², aproxime π = 3,0.

 

a) 66 anos.    

b) 100 anos.    

c) 600 anos.    

d) 1.500 anos.    

 

 

 

 

 

 

Questão 21

(Unicamp 2012)  O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza?

 

a) 2 horas e 13 minutos.   

b) 1 hora e 23 minutos.   

c) 51 minutos.   

d) 37 minutos.   

 

 

Questão 22

(Col. naval 2019)  Considere dois navios de guerra, uma Corveta e uma Fragata navegando paralelamente e no mesmo sentido em um trecho retilíneo.

 

 

Sabendo que a Corveta apresenta comprimento 100 m e se locomove em movimento uniforme com velocidade escalar média de 20 m/s e a Fragata apresenta comprimento 130 m e se locomove também em movimento uniforme mas com velocidade escalar média de 10 m/s. Calcule, em segundos, o intervalo de tempo necessário para que a Corveta ultrapasse a Fragata a partir do momento em que a frente da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da traseira da Fragata e ao final da ultrapassagem quando a traseira da Corveta estiver posicionada exatamente ao lado da frente da Fragata, e assinale a opção correta.

 

a) 6,5   

b) 8,0   

c) 13   

d) 23

e) 30

 

 

 

Questão 23

(Col. naval 2015)  Observe a figura a seguir.

 

 

Uma das maiores revoluções ocorridas nas últimas décadas foi o uso de cabos de fibra óptica para o tráfego de dados (voz, imagem, som, ...) através das redes de telecomunicação.

O maior desses cabos, atualmente, é o SeaMewe 3 que sai da Alemanha e chega até a Coreia do Sul, passando por 32 países, num total de 39.000 km de comprimento. Considerando a trajetória da luz pela fibra óptica (ver figura) e que o tempo médio de transmissão de dados entre a Alemanha e a Coreia do Sul seja de, aproximadamente, 0,195 s, pode-se afirmar que na fibra óptica ocorre o fenômeno da

 

a) dispersão e a luz tem velocidade de 200.000 km/s.   

b) reflexão e a luz tem velocidade de 200.000 km/s.   

c) refração e a luz tem velocidade de 200.000 km/s.   

d) reflexão e a luz tem velocidade de 300.000 km/s.   

e) refração e a luz tem velocidade de 300.000 km/s.   

 

 

Questão 24

(Enem 2019)  A agricultura de precisão reúne técnicas agrícolas que consideram particularidades locais do solo ou lavoura a fim de otimizar o uso de recursos. Uma das formas de adquirir informações sobre essas particularidades é a fotografia aérea de baixa altitude realizada por um veículo aéreo não tripulado (vant). Na fase de aquisição é importante determinar o nível de sobreposição entre as fotografias. A figura ilustra como uma sequência de imagens é coletada por um vant e como são formadas as sobreposições frontais.

 

 

O operador do vant recebe uma encomenda na qual as imagens devem ter uma sobreposição frontal de 20 % em um terreno plano. Para realizar a aquisição das imagens, seleciona uma altitude H fixa de voo de 1.000 m a uma velocidade constante de 50 m.s^-1. A abertura da câmera fotográfica do vant é de  Considere tg (45°) = 1

 

Natural Resources Canada. Concepts of Aerial Photography. Disponível em: www.nrcan.gc.ca. Acesso em: 26 abr. 2019 (adaptado).

 

 

Com que intervalo de tempo o operador deve adquirir duas imagens consecutivas?

a) 40 segundos   

b) 32 segundos   

c) 28 segundos   

d) 16 segundos   

e) 8 segundos   

 

 

Questão 25

(Enem PPL 2019)  Um foguete viaja pelo espaço sideral com os propulsores desligados. A velocidade inicial v tem módulo constante e direção perpendicular à ação dos propulsores, conforme indicado na figura. O piloto aciona os propulsores para alterar a direção do movimento quando o foguete passa pelo ponto A e os desliga quando o módulo de sua velocidade final é superior a, o que ocorre antes de passar pelo ponto B. Considere as interações desprezíveis.

 

 

A representação gráfica da trajetória seguida pelo foguete, antes e depois de passar pelo ponto  é:

a)

   

b)

   

c) 

   

d) 

    

e) 

   

 

 

Questão 26

(Enem (Libras) 2017)  No Brasil, a quantidade de mortes decorrentes de acidentes por excesso de velocidade já é tratada como uma epidemia. Uma forma de profilaxia é a instalação de aparelhos que medem a velocidade dos automóveis e registram, por meio de fotografias, os veículos que trafegam acima do limite de velocidade permitido. O princípio de funcionamento desses aparelhos consiste na instalação de dois sensores no solo, de forma a registrar os instantes em que o veículo passa e, em caso de excesso de velocidade, fotografar o veículo quando ele passar sobre uma marca no solo, após o segundo sensor.

 

Considere que o dispositivo representado na figura esteja instalado em uma via com velocidade máxima permitida de 60 km/h.

 

 

No caso de um automóvel que trafega na velocidade máxima permitida, o tempo, em milissegundos, medido pelo dispositivo, é

a) 8,3.   

b) 12,5.   

c) 30,0.   

d) 45,0.   

e) 75,0.   

 

Questão 27

 

 (Enem PPL 2012)  Em apresentações musicais realizadas em espaços onde o público fica longe do palco, é necessária a instalação de alto-falantes adicionais a grandes distâncias, além daqueles localizados no palco. Como a velocidade com que o som se propaga no ar (V _som = 3,4 x 10² m/s) é muito menor do que a velocidade com que o sinal elétrico se propaga nos cabos (V_sinal = 2,6 x 10⁸ m/s), é necessário atrasar o sinal elétrico de modo que este chegue pelo cabo ao alto-falante no mesmo instante em que o som vindo do palco chega pelo ar. Para tentar contornar esse problema, um técnico de som pensou em simplesmente instalar um cabo elétrico com comprimento suficiente para o sinal elétrico chegar ao mesmo tempo que o som, em um alto-falante que está a uma distância de 680 metros do palco.
A solução é inviável, pois seria necessário um cabo elétrico de comprimento mais próximo de 

 

a) 1,1x10³ km.   

b) 8,9x10⁴ km.   

c) 1,3x10⁵ km.   

d) 5,2x10⁵ km.   

e) 6,0x10¹³ km.   

 

Gabarito

1. A

2. A

3. C

4. C

5. D

6. B

7. C

8. B

9. B

10. B

11. C

12. A

13. B

14. C

15. C

16. B

17. D

18. C

19. D

20. D

21. B

22. D

23. B

24. B

25. C

26. C

27. D

NUNCA DESISTA!