Prova Final de Física I

Cinemática

Disciplina: Física I
Questões: 20
Conteúdos cobrados: MRU MRUV Queda livre Lançamento vertical Lançamento horizontal Lançamento oblíquo Gráficos

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(Unidade fictícia) Em um planeta distante, os habitantes utilizam o "grimm" como unidade de distância, em que 1 grimm = 10 metros, e o "tock" como unidade de tempo, em que 1 tock = 15 segundos. Qual seria, nesse planeta, a aceleração equivalente a 10 m/s², expressa em grimm/tock²?

A) 45 grimm/tock²
B) 450 grimm/tock²
C) 22,5 grimm/tock²
D) 225 grimm/tock²
E) 112,5 grimm/tock²

Considere as seguintes afirmações sobre conversões de unidades:

I. 4.500 g equivalem a 4,5 kg.
II. 2,5 km equivalem a 2.500 m.
III. 3 minutos e 20 segundos equivalem a 200 s.
IV. 54 km/h equivalem a 10 m/s.

Estão CORRETAS apenas as afirmações:

Um carro se desloca em uma estrada retilínea com velocidade constante de 72 km/h. Determine a distância percorrida por esse carro em um intervalo de 15 minutos.

O gráfico a seguir representa a posição x, em metros, de uma bicicleta em função do tempo t, em segundos, durante um trecho em que ela se desloca em MRU:

Gráfico da posição x em função do tempo da bicicleta. Posição inicial: 10 m; posição em t = 5 s: 30 m.

Descrição do gráfico (acessível):
O gráfico mostra a posição x (eixo vertical, em metros, de 0 a 30 m) em função do tempo t (eixo horizontal, em segundos, de 0 a 6 s). A reta é crescente e passa pelos pontos: t = 0 s → x = 10 m; t = 5 s → x = 30 m. A reta é contínua, confirmando MRU com velocidade constante.

Com base no gráfico, a velocidade da bicicleta é:

A posição de um trem que se desloca em MRU ao longo de uma via retilínea é dada pela função horária x(t) = 15 + 8t (SI). Determine a posição do trem no instante t = 6 s.

Sobre as diferenças entre o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), assinale a alternativa CORRETA:

A) No MRU a aceleração é constante e não nula, enquanto no MRUV a velocidade é sempre nula.
B) MRU e MRUV são o mesmo tipo de movimento, diferindo apenas no nome.
C) No MRU a velocidade é constante e a aceleração é nula; no MRUV a aceleração é constante e não nula, fazendo a velocidade variar uniformemente com o tempo.
D) No MRUV a velocidade é sempre constante, assim como no MRU.
E) A aceleração no MRU é sempre maior que a aceleração no MRUV.

Uma bola parte do repouso e desce uma rampa com aceleração constante de 5 m/s², atingindo a base da rampa após 6 segundos. Qual foi a velocidade média da bola nesse intervalo de tempo?

Uma moto parte da posição inicial de 10 m, com velocidade inicial de 5 m/s, e acelera uniformemente a 2 m/s². Determine a posição da moto no instante t = 4 s.

O gráfico a seguir representa a velocidade v, em m/s, de um carro em função do tempo t, em segundos, durante um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV):

Gráfico da velocidade v em função do tempo. Velocidade inicial: 5 m/s; velocidade em t = 10 s: 25 m/s.

Descrição do gráfico (acessível):
O gráfico mostra a velocidade v (eixo vertical, em m/s, de 0 a 25 m/s) em função do tempo t (eixo horizontal, em segundos, de 0 a 10 s). A reta é crescente e passa pelos pontos: t = 0 s → v = 5 m/s; t = 5 s → v = 15 m/s; t = 10 s → v = 25 m/s. A reta é contínua, confirmando MRUV com aceleração constante.

Com base no gráfico, a aceleração do carro é:

Em uma estrada retilínea, um carro A encontra-se 100 m à frente de um carro B. No instante t = 0, o carro A move-se com velocidade constante de 10 m/s (MRU), enquanto o carro B parte do repouso, no mesmo instante e no mesmo sentido, acelerando uniformemente a 4 m/s² (MRUV). Depois de quanto tempo o carro B alcança o carro A?

Um trem que se desloca a 30 m/s inicia uma frenagem uniforme, com desaceleração constante de 3 m/s², até parar completamente. Qual é a distância percorrida pelo trem durante a frenagem?

Sobre a queda livre e os lançamentos vertical, horizontal e oblíquo, assinale a alternativa CORRETA:

A) Em todos esses movimentos, a aceleração da gravidade atua apenas na direção horizontal.
B) No lançamento horizontal, a velocidade horizontal aumenta constantemente devido à gravidade.
C) A queda livre e o lançamento oblíquo apresentam exatamente a mesma trajetória.
D) Na queda livre e no lançamento vertical, o movimento ocorre apenas na direção vertical, sob ação exclusiva da aceleração da gravidade; nos lançamentos horizontal e oblíquo, o movimento resulta da composição de um MRU na horizontal com um MRUV na vertical.
E) No lançamento oblíquo, a componente horizontal da velocidade varia uniformemente ao longo do tempo.

Uma pedra é abandonada, em queda livre, do topo de um penhasco de 80 m de altura. Determine o tempo que a pedra leva para atingir o solo.

Um jogador de beisebol rebate a bola, lançando-a verticalmente para cima com velocidade inicial de 60 m/s. Determine a altura máxima atingida pela bola.

Uma bola de gude é lançada horizontalmente com velocidade de 15 m/s a partir do topo de uma mesa de 5 m de altura. Determine o tempo que a bola leva para atingir o chão.

Um avião de resgate solta horizontalmente um pacote de suprimentos com velocidade de 40 m/s, de uma altura de 45 m em relação ao solo. Determine a que distância horizontal do ponto de lançamento o pacote atinge o solo.

Um jogador de futebol chuta uma bola com velocidade inicial de 60 m/s, formando um ângulo de 45° com o solo. Determine a altura máxima atingida pela bola.

Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE o comportamento do gráfico da velocidade em função do tempo (v x t) para o MRU e para o MRUV:

A) Em ambos os movimentos, o gráfico v x t é sempre uma reta horizontal.
B) No MRU, o gráfico v x t é uma reta horizontal, pois a velocidade permanece constante; no MRUV, o gráfico v x t é uma reta inclinada, crescente ou decrescente, pois a velocidade varia uniformemente com o tempo.
C) No MRUV, o gráfico v x t é sempre uma reta horizontal, assim como no MRU.
D) No MRU, o gráfico v x t é uma parábola, e no MRUV, uma reta horizontal.
E) O gráfico v x t não permite diferenciar o MRU do MRUV.

Um canhão dispara um projétil com velocidade inicial de 25 m/s, formando um ângulo de 53° com a horizontal (sen 53° = 0,8 e cos 53° = 0,6). Determine o alcance horizontal do projétil.

Um atleta arremessa um dardo com velocidade inicial de 35 m/s, formando um ângulo de 30° com a horizontal. Determine o tempo total que o dardo permanece no ar, até retornar à mesma altura de lançamento.

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