FÍSICA - Movimento uniformemente variado

Nas competições olímpicas, uma das modalidades em destaque são as barras paralelas assimétricas. Essa competição, criada em 1936 somente para mulheres, vem evoluindo ao longo dos anos e hoje é praticada em vários países e por atletas de ambos os sexos. Ela consiste em duas barras de alturas diferentes, onde o atleta faz sua rotina com movimentos de voo, estáticos e de impulso, com rotações e transições entre elas.

<Legenda>: Atleta executando rotina nas barras paralelas assimétricas.

<Crédito>: bmcent1/iStock/Getty Imag

Em uma competição de barras assimétricas, um atleta se solta da barra de 2,40 m de altura em um salto oblíquo em relação ao solo e no ponto mais alto da trajetória, 3,20 m, ele começa a descer em trajetória parabólica até atingir o solo a uma distância de 4 m (alcance) na horizontal. Determine a componente horizontal da velocidade desse atleta. Despreze qualquer efeito da resistência do ar.

(Dado: g = 10 m/s²)

(UFPB) Um ciclista observa que, após pedalar por uma hora, sua velocidade média foi 20 km/h. Considerando que, após pedalar por mais uma hora, a sua velocidade média em todo o percurso foi 22 km/h, é correto afirmar que uma representação possível do movimento do ciclista no último trecho está no gráfico:

(Mackenzie-SP) Gustavo, estudando o movimento retilíneo de um pequeno corpo, a partir do repouso, verifica que a aceleração escalar varia com o tempo de acordo com o gráfico dado.

O espaço efetivamente percorrido pelo móvel nos primeiros 10 s de movimento é:

Quando a velocidade de um corpo em determinado referencial plano pode ser entendida como a soma vetorial de velocidades independentes?

Uma moto viaja em uma estrada com velocidade constante como representado no gráfico abaixo quando, de repente, surpreende-se com uma viatura da polícia rodoviária bem próxima ao local onde estava. Nesse momento, t = 10 s, a moto começa a frear para tentar passar pelo radar móvel que o policial segurava, percorrendo uma distância de 300 metros. Determine se a moto consegue diminuir sua velocidade (V), para passar pelo radar com uma velocidade menor que o limite da rodovia, considerado 90 km/h.

O gráfico a seguir representa a velocidade de um corpo em função do tempo. 

Qual das alternativas apresenta valores possíveis para a aceleração (a) e para a velocidade inicial (v₀) desse corpo?

Considere o gráfico abaixo e classifique o tipo de movimento nos intervalos de tempo 0 s < t < 5 s e 5 s < t < 6 s, respectivamente.

Calcule o módulo da velocidade de um barco em relação à margem (v_r), sabendo que:

• esse barco tem uma velocidade de módulo v_b = 4 m/s em relação à correnteza;
• a correnteza tem velocidade de módulo v_c = 3 m/s em relação à margem com direção perpendicular ao movimento do barco em relação à correnteza.

(UFPE — Adaptado) Dois veículos partem simultaneamente do repouso e se movem ao longo da mesma reta, um ao encontro do outro, em sentidos opostos. O veículo A parte com aceleração constante igual a a_A = 2,0 m/s². O veículo B, distando d = 19,2 km do veículo A, parte com aceleração constante igual a a_B = 4,0 m/s².

O intervalo de tempo até o encontro dos veículos, em segundos é:

Um automóvel estava parado no semáforo, pois este estava fechado. Quando o semáforo abriu, o motorista iniciou a movimentação do veículo, com aceleração constante. Após 5 s, percebeu que a velocidade instantânea era 36 km/h, ou 10 m/s. 

Qual foi a aceleração escalar média do veículo no intervalo de tempo citado e qual é a função de velocidade do veículo em unidades do SI, assumindo que o carro se mantenha em movimento uniformemente variado?

O Bugatti Veyron, na versão SS, é considerado o carro mais rápido do mundo, conseguindo chegar à marca de 432 km/h. Sua marca em provas de arrancada chega a 108 km/h em um tempo de aproximadamente 1,5 segundo. Ele supera grandes carros e grandes marcas do mercado. Desprezando a resistência do ar, determine a aceleração média desse veículo quando chega à marca de 108 km/h.

Um corpo mantém aceleração constante a = 5 m/s². Sabendo que partiu do repouso e da posição 23 m, calcule a posição do corpo após 12 s do início do movimento.

(Uespi) Uma propaganda de um automóvel informa que, numa reta, ele vai de zero a 100 km/h em 10 segundos. Qual deve ser a sua aceleração, supondo que ela seja constante?

Uma maçã cai de um galho de árvore que está 7,2 m acima do solo. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade local constante e igual a 10 m/s², o módulo da velocidade com que a maçã atinge o solo é:

(Unifesp) Um avião a jato, para transporte de passageiros, precisa atingir a velocidade de 252 km/h para decolar em uma pista plana e reta. Para uma decolagem segura, o avião, partindo do repouso, deve percorrer uma distância máxima de 1 960 m até atingir aquela velocidade. Para tanto, os propulsores devem imprimir ao avião uma aceleração mínima e constante de:

Um jogador de futebol cobra um pênalti fazendo com que a bola se movimente formando uma trajetória parabólica, a partir do repouso, no solo. Quanto a esse lançamento, foram feitas quatro afirmativas a seguir.

I – O lançamento da bola será denominado lançamento oblíquo.

II – O maior alcance da bola será quando o ângulo de lançamento corresponder a 90°.

III – Quanto maior a velocidade da bola, menor o seu alcance, mantendo todas as outras grandezas constantes.

IV – O tempo de queda depende do ângulo de lançamento, para uma mesma velocidade.

Marque a alternativa correta.

Durante um lançamento oblíquo, um míssil deveria alcançar uma distância horizontal de 8.000 km. Se durante seu movimento ele demorasse um tempo de aproximadamente 10 h, qual deverá ser a componente horizontal da velocidade desse míssil e qual a velocidade de lançamento, sabendo que foi lançado em um ângulo de 60°?

(Dados: g = 10 m/s²; sen 60° = 0,8; cos 60° = 0,5)

(FGV-SP) O engavetamento é um tipo comum de acidente que ocorre quando motoristas deliberadamente mantêm uma curta distância do carro que se encontra à sua frente e este último repentinamente diminui sua velocidade. Em um trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel e o caminhão, que o segue, trafegam no mesmo sentido e na mesma faixa de trânsito, desenvolvendo, ambos, velocidade de 108 km/h. Num dado momento, os motoristas veem um cavalo entrando na pista. Assustados, pisam simultaneamente nos freios de seus veículos aplicando, respectivamente, acelerações de intensidades 3 m/s² e 2 m/s².

Supondo desacelerações constantes, a distância inicial mínima de separação entre o para-choque do carro (traseiro) e o do caminhão (dianteiro), sufciente para que os veículos parem, sem que ocorra uma colisão, é, em m, de:

Um elevador de um prédio comercial, ao ter pressionado o botão para subir, sai do repouso e acelera lentamente até a velocidade máxima de 90 m/minuto (1,5 m/s), quando começa a adquirir velocidade constante durante uma grande parte de sua subida. Determine o valor da aceleração antes do seu movimento se tornar uniforme, sabendo que essa aceleração tem duração de aproximadamente 3 segundos.

(Unesp) Os movimentos de dois veículos, I e II, estão registrados nos gráficos da figura.

Sendo os movimentos retilíneos, a velocidade do veículo II no instante em que alcança I é:

(UFMG) Numa corrida, Rubens Barrichello segue atrás de Felipe Massa, em um trecho da pista reto e plano. Inicialmente, os dois carros movem-se com velocidade constante, de mesmo módulo, direção e sentido. No instante t₁, Felipe aumenta a velocidade de seu carro com aceleração constante; e, no instante t₂, Barrichello também aumenta a velocidade do seu carro com a mesma aceleração.

Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfco melhor descreve o módulo da velocidade relativa entre os dois veículos, em função do tempo.

Comparando-se gráficos de recordes masculinos e femininos nas últimas décadas em diversos esportes, nota-se que o alcance horizontal no salto em distância (oblíquo) é significativo. Considerando que todos saltam no ângulo de 45° (maior alcance) e que a diferença na aceleração da gravidade local é desprezível, assim como a resistência do ar, determine a principal grandeza física relacionada a essa diferença.

O gráfico da função da posição de um móvel dado por s = 3 – 5t, com unidades no SI, e o gráfico da velocidade em função do tempo do mesmo móvel estão coerentemente apresentados na alternativa:

Observe o gráfico do movimento de uma partícula.

Analisando o gráfico, podemos afirmar que:

Em um salto de paraquedas, um paraquedista em queda livre pode chegar a uma velocidade final entre 200 km/h e 240 km/h, antes da abertura do paraquedas. 

A queda livre faz com que o corpo acelere mesmo com braços e pernas estendidos e isso acontece até o momento em que o paraquedas se abre, fazendo então com que a resistência do ar aumente, diminuindo a velocidade do paraquedista. Após a abertura do paraquedas, a velocidade de descida fica constante até sua chegada ao solo.

A tabela abaixo representa aproximadamente a altura de queda com a velocidade adquirida pelo paraquedista. O valor zero representa o início do salto. Complete os valores que estão em branco na tabela.

(Dado: g = 10 m/s²)

Os valores que faltam na tabela, x, y e z, são, respectivamente: