20 exercícios resolvidos de Cinemática

Verificação da aceleração tangencial num quadrinho da Turma da Mônica

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Um professor utiliza essa história em quadrinhos na Figura do Enunciado para discutir com os estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.
Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é:
A) nulo.
B) paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido.
C) paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto.
D) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o centro da Terra.
E) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para fora da superfície da Terra.

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Verificação da montagem a ser utilizada por um açogueiro nas polias de corte

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Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q, conforme a Figura do Enunciado.

Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.
Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?
A) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
B) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequências iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
C) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
D) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência.
E) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.

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Cálculo da força que uma bomba hidráulica deve exercer para movimentar um elevador

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Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba.
Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de , deseja-se elevar uma pessoa de 65kg em uma cadeira de rodas de 15kg sobre a plataforma de 20kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
A) 20N.
B) 100N.
C) 200N.
D) 1000N.
E) 5000N.

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Cálculo do tempo mínimo para o caminhão de uma empresa entregar um produto baseado na velocidade máxima das estradas

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Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e
velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80km/h e a distância a ser percorrida é de 80km/h. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60km/h, a velocidade máxima permitida é 120km/h.
Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
A) 0,7.
B) 1,4.
C) 1,5.
D) 2,0.
E) 3,0.

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Verificação do gráfico de posição de um trem durante o percurso entre duas estações

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Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações.
Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.
Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?
As Alternativas de Resposta estão nas Figuras de Resposta.

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Verifcação do deslocamento de uma régua em queda livre

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Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência:
1) Mantenha uma régua (com cerca de 30cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior.
2) A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la.
3) Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda.

O quadro na Figura do Enunciado mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação.
A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque a:
A) energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido.
B) resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com
menor velocidade.
C) aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado.
D) força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado.
E) velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo.

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Cálculo do deslocamento de blocos de pedra em cima de rolos cilíndricos sem deslizamento

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Observe a Figura do Enunciado. A ideia de usar rolos circulares para deslocar objetos
pesados provavelmente surgiu com os antigos egípcios ao
construírem as pirâmides.
Representando por o raio da base dos rolos cilíndricos, em
metros, a expressão do deslocamento horizontal do bloco:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .
de pedra em função de , após o rolo ter dado uma volta
completa sem deslizar, é:

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Ache a Velocidade do Veículo para que a Frenada/Freiada consiga evitar o acidente

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O motorista de um carro em movimento avista um pedestre atravessando a rua metros à sua frente e freia bruscamente na tentativa de evitar um acidente. Considerando que o carro freia com uma desaceleração de e que motorista leva segundo para reagir e acionar o freio, qual é o maior valor possível da velocidade do carro para que o motorista ainda consiga evitar o acidente?

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Aceleração de um móvel que desloca-se segundo a equação x = ( 2t + 2 )^2

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Um móvel se desloca segundo a equação x = (2t +2)² , sendo x o deslocamento em metros e t o tempo em segundos. Qual a aceleração do móvel ?

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Cinemática - MU e MUV

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Uma móvel parte da origem do eixo x com velocidade constante igual a 3m/s. No instante t=6s o móvel sofre uma aceleração a= -4m/s²
A equação horária, a partir do instante t=6s, será?

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