Além de toda a teoria já disponibilizada nesse blog, colocaremos nessa seção links que o redirecionarão à experimentos a fim de buscar um melhor entendimento nos movimentos estudados em cinemática.

MOVIMENTO UNIFORME

Esse experimento encontra-se no site “Uol” e busca determinar a velocidade de um móvel com velocidade constante, e construir um gráfico baseado nos resultados obtidos.

Link do experimento:

 https://educacao.uol.com.br/planos-de-aula/medio/fisica-movimento-uniforme---experimento.htm

XXX

MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

O experimento sobre Movimento Uniformemente Variado encontra-se no site "QuíFísica" e possui o objetivo de te fazer compreender como os corpos se comportam durante um MUV. 

Link do experimento:

 http://quifisica1.blogspot.com/2012/05/movimento-retilineo-uniformemente.html

XXX

QUEDA LIVRE

O experimento envolvendo Queda Livre, encontrado no site “Ciênsação”, nos mostra como a força da gravidade atua sobre os corpos.

Link do experimento:

https://ciensacao.org/experimento_mao_na_massa/e5027p_gravityAcceleration.html

Mais informações »

Imagem 1: Movimento Circular - Exercícios

Adaptado por: Pacheco (2019)

QUESTÃO 1

(MACK-SP) Devido ao movimento de rotação da Terra, uma pessoa sentada sobre a linha do Equador tem velocidade escalar, em relação ao centro da Terra, igual a:

Adote: Raio equatorial da Terra = 6.300 km e π = 22/7.

a) 2250 Km/h

b) 1650 Km/h

c) 1300 Km/h

d) 980 Km/h

e) 460 Km/h

XXX

QUESTÃO 2

(UFCE) Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 0,50 m, e um medidor colocado em um deles registra uma frequência de 840 rpm. A velocidade do automóvel é de:

a) 3 π m/s

b) 4 π m/s

c) 5 π m/s

d) 6 π m/s

e) 7 π m/s

XXX

QUESTÃO 3

(UFPR) Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0 cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:

a) 20 rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s

b) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s

c) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s

d) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s

e) 40 π rad/s; 15 s; 200 π cm/s

XXX

RESOLUÇÃO

QUESTÃO 1

Sabemos que a velocidade angular pode ser dada por  w = 2 π/T e que a velocidade linear é fruto do produto da velocidade angular pelo raio da trajetória. Sendo assim, temos:

v = w . R

v = 2 π/T . R

Sabendo que o período de rotação da Terra é de 24h, temos:

v = 2 . (22/7)/24 . 6300

v = 2 . 22/7 . 6300 . 1/24

v = 277200/168

v = 1650 km/h

RESPOSTA: Letra B

XXX

QUESTÃO 2

Para encontrar o valor da frequência em Hz, basta dividi-la por 60. Logo, f = 14 Hz.

O raio do pneu é dado pela metade de seu diâmetro, portanto: R = 0,25 m

Da relação entre velocidade linear e velocidade angular, temos:

v = w . R

v = 2. π . f . R

v = 2 . π . 14 . 0,25

v = 7 π m/s

RESPOSTA: Letra E

XXX

QUESTÃO 3

A frequência do ponto em movimento é 15 Hz, e o raio da trajetória circular, 8 cm. Sendo assim, temos:

• A velocidade angular: w = 2. π . f → w = 2 . π . 15 → w = 30 π Rad/s
• Período (T): é dado pelo inverso da frequência → T = 1/f → T = 1/15 s
• A velocidade linear: v = w . R → v = 30 π . 8 → v = 240 π m/s

RESPOSTA: Letra C

Mais informações »

Imagem 1: Lançamento Obliquo - Exercícios

Adaptado por: Pacheco (2019)

QUESTÃO 1

(STA CASA-SP) Um canhão, em solo plano e horizontal, dispara uma bala, com ângulo de tiro de 300. A velocidade inicial da bala é 500 m/s. Sendo g = 10 m/s² o valor da aceleração da gravidade no local, qual a altura máxima da bala em relação ao solo, em km?

XXX

QUESTÃO 2

Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade de 200m/s. Supondo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é:

(DADOS: sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,87)

a) 2,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8.0
e) 12

XXX

QUESTÃO 3

(UE – PB) Muitas áreas do conhecimento humano trabalham diretamente com conhecimentos de física, e uma delas é a área esportiva. Por isso, um físico foi convidado para projetar uma rampa para lançamentos de bicicletas e foram dadas as seguintes informações: a rampa, no formato de um triângulo retângulo, deve ter 4m de comprimento horizontal por 3m de altura, conforme a figura:

Um conjunto ciclista-bicicleta é lançado com uma velocidade inicial V_o = 36km/h, com o objetivo de atingir a maior altura possível. Considerando-se g = 10m/s² e as informações dadas, a altura máxima atingida com relação ao solo em metros, será?

XXX

RESOLUÇÃO

QUESTÃO 1

Y_max = (v_{0 .} sen â).2/2.g

Y_max = (500.sen 30º)2/20

Y_max = 3,125 km

XXX

QUESTÃO 2

Y = Y_o + V_oy.t – g.t²/2
Y-Y_o = Voy.t – g.t²/2
480 = V.sen30º.t – 10.t²/2
480 = 100.t – 5.t²
5.t² - 100.t + 480 = 0
t² - 20.t + 96 = 0

Δ = b² - 4.a.c
Δ = 16

t = [20 +/- 4]2

t’ = 12s
t’’ = 8s

O intervalo de tempo existente entre a passagem do projétil pela altura 480m equivale à 4s (12-8).

XXX

QUESTÃO 3

Vo = 36km/h = 10m/s

Para o triângulo retângulo – cálculo da hipotenusa

h² = 3² + 4²
h² = 25
h = 5m

Analisando o movimento na vertical.

V_y²= V_oy² +2.a.∆s
0 = V_oy² +2.(-10).∆s
V_oy² = 20. ∆s – Equação I

A componente y do vetor velocidade.

V_oy = V_o.senӨ
V_oy = 10.3/5
V_oy = 6m/s

Substituindo V_oy na equação I

36 = 20. ∆s
∆_s = 36/20
∆_s = 1,8m Altura máxima com relação à rampa.

Como a rampa tem altura equivalente a 3m, a altura máxima com relação ao solo será igual à (3+1,8) 4,8m

Mais informações »

Imagem 1: Queda Livre e Lançamento Vertical - Exercícios

Adaptado por: Pacheco (2019)

QUESTÃO 1

(PUCC) Duas bolas A e B, sendo a massa de A igual ao dobro da massa de B, são lançadas verticalmente para cima, a partir de um mesmo plano horizontal com velocidades iniciais. Desprezando-se a resistência que o ar pode oferecer, podemos afirmar que:

a) o tempo gasto na subida pela bola A é maior que o gasto pela bola B também na subida;

b) a bola A atinge altura menor que a B;

c) a bola B volta ao ponto de partida num tempo menor que a bola A;

d) as duas bolas atingem a mesma altura;

e) os tempos que as bolas gastam durante as subidas são maiores que os gastos nas descidas.

XXX

QUESTÃO 2

(PUC-RIO 2019) Uma bola é lançada verticalmente para cima. Podemos dizer que no ponto mais alto de sua trajetória:

a) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo;

b) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para cima;

c) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é nula;

d) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo;

e) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.

XXX

QUESTÃO 3

(UFMG) Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja de 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra, deve ser:

XXX

QUESTÃO 4

(Mackenzie-SP) Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com velocidade igual a 30m/s. Determine quanto tempo o projétil permaneceu no ar. Adote g = 10m/s² e despreze as forças dissipativas.

XXX

RESOLUÇÃO

QUESTÃO 1

A altura que as duas bolas atingirão dependerá apenas de suas velocidades iniciais e da aceleração da gravidade. Como esses dois valores são iguais para as duas bolas, elas atingem a mesma altura.

Resposta: Alternativa “d”

XXX

QUESTÃO 2

No momento que a bola atinge o ponto mais alto de sua trajetória podemos verificar que sua velocidade diminui tendendo a zero ao ponto de ser nula, ou seja, sua velocidade é minima. Também  verificamos que nesse ponto, onde a bola vai iniciar sua descida, a única aceleração atuando sobre a bola é a aceleração da gravidade, na direção vertical e sentido para baixo.

 Resposta: Alternativa “d”

XXX

QUESTÃO 3

S = S₀ + V₀.t + g.t²
                         2

S = 5.t²  (equação I)

V = V₀ + g.t

8 = 0 + 10.t

t = 0,8

Substituindo t na equação I temos:

S = 5.(0,8)²
S = 5.0,64
S = 3,2m

XXX

QUESTÃO 4

1 - Da sacada à altura máxima que o projétil alcançará.

V = V₀ + g.t
0 = 10 – 10.t
10.t = 10
t = 10
     10
t = 1s

2 - Da altura máxima que o projétil alcançou ao solo.

V = V₀ + g.t
30 = 0 + 10.t
10.t = 30
t = 30
     10
t = 3s

O tempo em que o projétil permanece no ar:

t₁ + t₂ = 3 + 1 = 4s

Mais informações »

QUESTÃO 1

(FUVEST) Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera com aceleração escalar constante e igual a 2,0 m/s2. Pode-se dizer que sua velocidade escalar e a distância percorrida após 3,0 segundos, valem, respectivamente:

a) 6,0 m/s e 9,0m;

b) 6,0m/s e 18m;

c) 3,0 m/s e 12m;

d) 12 m/s e 35m;

e) 2,0 m/s e 12 m.

XXX

QUESTÃO 2

(UFPA) Um ponto material parte do repouso em movimento uniformemente variado e, após percorrer 12 m, está animado de uma velocidade escalar de 6,0 m/s. A aceleração escalar do ponto material, em m/s, vale:

a) 1,5

b) 1,0

c) 2,5

d) 2,0

e) n.d.a.

XXX

QUESTÃO 3

(PUC/RJ – 2018) Um carro parte do repouso com aceleração de 5,0 m/s² e percorre uma distância de 1,0 km. Qual é o valor da velocidade média do carro, em m/s, nesse trecho?

a) 2,5
b) 20
c) 50
d) 100
e) 200

XXX

RESOLUÇÃO

QUESTÃO 1

a = 2,0 m/s²
t = 3s
v₀ = 0 (pois o veículo parte do repouso)

Utilizamos a equação v = v₀ + at:

v = 0 + 2 . 3
v = 6 m/s

Também utilizamos a função horária do espaço para o movimento uniformemente variado:

S = S₀ + v_0t + 1.a.t²/2

                            

Como S₀ e v₀ são iguais a zero, reescrevemos a fórmula da seguinte forma:

S = 1 .a.t²/2    

S = 1.2.3²/2       

S = 9 m

Resposta: Alternativa "a"

XXX

QUESTÃO 2

Dados:

Δs = 12 m

v = 6 m/s
v₀ = 0

Para calcular a aceleração com esses dados, devemos utilizar a equação de Torricelli:

V² = V₀² + 2.a.Δs
6² = 0² + 2.a.12
36 = 24a
a = 36/24
a = 1,5 m/s²

Resposta: Alternativa "a"

XXX

QUESTÃO 3

A velocidade média é calculada pela divisão da distância percorrida pelo tempo. Sabemos que a distância foi igual a 1,0 km, entretanto, não conhecemos o valor do tempo.

Então, para calcular esse valor, iremos usar a função horária considerando as seguintes informações:

v₀ = 0 (o carro partiu do repouso)

s - s₀ = 1,0 km = 1000 m (passando para o sistema internacional de medidas)

a = 5,0 m/s²

Substituindo esses valores na função horária, encontramos:

1000 = 0.t + 5t²/2

t² = 2000/5 = 400

t = 20 s

Agora que já conhecemos o valor do tempo, podemos calcular a velocidade média do movimento:

Vm = Δs/Δt

Vm = 1000/20

Vm = 50 m/s

Resposta: Alternativa "c"

Mais informações »

Imagem 1: Movimento Uniforme - Exercícios

Adaptado por: Pacheco (2019)

QUESTÃO 1

(Fatec SP/2003) Um carro faz uma viagem de São Paulo ao Rio. Os primeiros 250 km são percorridos com uma velocidade média de 100 km/h. Após uma parada de 30 minutos para um lanche, a viagem é retomada, e os 150 km restantes são percorridos com velocidade média de 75 km/h.

A velocidade média da viagem completa foi, em km/h:

a) 60

b) 70

c) 80

d) 90

e) 100

XXX

QUESTÃO 2

(UFRGS – 2018) Em grandes aeroportos e shoppings, existem esteiras móveis horizontais para facilitar o deslocamento de pessoas. Considere uma esteira com 48 m de comprimento e velocidade de 1,0 m/s. Uma pessoa ingressa na esteira e segue caminhando sobre ela com velocidade constante no mesmo sentido de movimento da esteira. A pessoa atinge a outra extremidade 30 s após ter ingressado na esteira. Com que velocidade, em m/s, a pessoa caminha sobre a esteira?

a) 2,6
b) 1,6
c) 1,0
d) 0,8
e) 0,6

XXX

QUESTÃO 3

O gráfico a seguir representa a função horária do espaço de um móvel em trajetória retilínea e em movimento uniforme.

Com base nele, determine a velocidade e a função horária do espaço deste móvel.

XXX

RESOLUÇÃO

QUESTÃO 1

Distância total entre São Paulo e Rio: d = 250 + 150

d = 400 km.

Sabemos que Vm = Δs/Δt, então para os primeiros 250 km temos:

100 = 250/t1. Logo t1 = 250/100

t = 2,5h

Para os 150 km restantes temos:

75 = 150/t2

t2 = 150/75. Logo t2 = 2 h.

Chamando o tempo em que o carro ficou parado para o lanche de tp, temos: 

tp = 30 min = 0,5 h. O tempo total (T) de viagem será: T = t1 + t2 + tp. 

Então: T = 2,5 + 2 + 0,5 = 5 h.

A velocidade média em toda a viagem então será:

Vm = 400/5

Vm = 80 km/h

Resposta: Alternativa c

XXX

QUESTÃO 2

Para um observador parado fora da esteira, a velocidade relativa que ela vê o movimento da pessoa é igual a velocidade da esteira mais a velocidade da pessoa, ou seja:

v_R = v_E + v_P

A velocidade da esteira é igual a 1 m/s e a velocidade relativa é igual a:

v_R = 48/30

Substituindo esses valores da expressão anterior, temos:

48/30 = 1 + v_P

v_P = 48/30 – 1

v_P = (48-30)/30 = 18/30 = 0,6 m/s

Resposta: Alternativa “e”

XXX

QUESTÃO 3

v = Δs/Δt
v = (250 – 50)/(10 - 0)
v = 200/10
v = 20m/s – velocidade

x = x₀ + v.t
x = 50 + 20.t

Mais informações »