Simulados específicos

Questões de Vestibular



 

 

Física - MUV - Equação de Torricelli

Simulado com gabarito

Este simulado contém questões específicas de matérias que mais caem nos vestibulares. Cada questão é de um vestibular diferente que selecionamos os assuntos mais exigidos. Assinale a resposta para conferir o gabarito no final.   Boa Sorte !
 

 Questões

 


01.(Vunesp-SP) Um veículo está rodando à velocidade de 36 km/h numa estrada reta e horizontal, quando o motorista aciona o freio. Supondo que a velocidade do veículo se reduz uniformemente à razão de 4 m/s em cada segundo a partir do momento em que o freio foi acionado, determine:
a) o tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo pára;
b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.


02. (Fuvest-SP) Um veículo parte do repouso, em movimento retilíneo e acelera à razão constante de 2 m/s2. Pode-se dizer que sua velocidade e a distância percorrida, após 3 s, valem, respectivamente:
a) 6 m/s e 9 m
b) 6 m/s e 18 m
c) 3 m/s e 12 m
d) 12 m/s e 36 m
e) 2 m/s e 12 m


03. (UFPA-PA) Ao sair de uma curva a 72 km/h, um motorista se surpreende com uma lombada eletrônica a sua frente. No momento em que aciona os freios, está a 100 m da lombada. Considerando-se que o carro desacelera a – 1,5 m/s2, a velocidade escalar indicada, no exato momento em que o motorista cruza a lombada, em km/h, é:
a) 10
b) 24
c) 36
d) 40
e) 50


04. (Vunesp-SP) Um motorista, dirigindo seu veículo à velocidade escalar constante de 72 km/h, numa avenida retilínea, vê a luz vermelha do semáforo acender quando está a 35 m do cruzamento. Suponha que entre o instante em que ele vê a luz vermelha e o instante em que aciona os freios decorra um intervalo de tempo de 0,50 s. Admitindo-se que a aceleração escalar produzida pelos freios seja constante, qual o módulo dessa aceleração, em m/s2, para que o carro pare exatamente no cruzamento?
a) 2,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8,0
e) 10


05. (Mackenzie-SP) Um trem de 120 m de comprimento se desloca com velocidade escalar de 20 m/s. Esse trem, ao iniciar a travessia de uma ponte, freia uniformemente, saindo completamente da mesma 10 s após com velocidade escalar de 10 m/s. O comprimento da ponte é:
a) 150 m
b) 120 m
c) 90 m
d) 60 m
e) 30 m


06. (PUC-Campinas-SP) Um automóvel parte do repouso no instante t = 0 e acelera uniformemente com 5,0 m/s2, durante 10 s. A velocidade escalar média do automóvel entre os instantes t = 6,0 s e t = 10 s, em m/s, foi de:
a) 40
b) 35
c) 30
d) 25
e) 20


07. (UFSE) Um veículo, partindo do repouso, move-se em linha reta com aceleração constante a = 2 m/s2. A distância percorrida pelo veículo após 10 s é de:
a) 200 m
b) 100 m
c) 50 m
d) 20 m
e) 10 m


08. (Cesgranrio-RJ) Um automóvel, partindo do repouso, leva 5,0 s para percorrer 25 m, em movimento uniformemente variado. A velocidade final do automóvel é de:
a) 5,0 m/s
b) 10 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
e) 25 m/s


09. (FEI-SP) Uma motocicleta, com velocidade escalar de 72 km/h tem seus freios acionados bruscamente e pára após 20 s. Admita que, durante a freada, a aceleração escalar se manteve constante.
a) Qual o módulo da aceleração escalar que os freios proporcionaram à motocicleta?
b) Qual a distância percorrida pela motocicleta desde o instante em que foram acionados os freios até a parada total da mesma?


10. (Mackenzie-SP) Analisando o movimento de um corpúsculo, com aceleração constante em trajetória retilínea, um estudante verifica que, nos instantes 10 s e 30 s, contados do início do movimento, as velocidades escalares desse corpúsculo são, respectivamente, iguais a 15 m/s e 25 m/s. Com esses dados, o estudante deduz que a distância percorrida pelo corpúsculo entre esses dois instantes é:
a) 200 m
b) 250 m
c) 350 m
d) 400 m
e) 450 m


11. (Vunesp-SP) Um jovem afoito parte com seu carro do repouso, numa avenida horizontal e retilínea, com aceleração escalar constante de 3,0 m/s2. Mas, 10 segundos depois da partida, ele percebe a presença de fiscalização logo adiante. Nesse instante, ele freia, parando junto ao posto onde se encontram os guardas.
a) Se a velocidade escalar máxima permitida nessa avenida é 80 km/h, ele deve ser multado? Justifique.
b) Se a freada durou 5,0 s, com aceleração escalar constante, qual a distância total percorrida pelo jovem, desde o ponto de partida até o posto de fiscalização?


12. (UFES) O projeto de expansão do Aeroporto de Vitória prevê a construção de uma nova pista. Considere-se que essa pista foi projetada para que o módulo máximo da aceleração das aeronaves, em qualquer aterrissagem, seja 20% da aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
Supondo-se que uma aeronave comercial típica toque o início da pista com uma velocidade horizontal de 360 km/h, o comprimento mínimo da pista será de:
a) 1,3 km
b) 2,1 km
c) 2,5 km
d) 3,3 km
e) 5,0 km


13. (Mackenzie-SP) Um trem de 100 m de comprimento, com velocidade escalar de 30 m/s, começa a frear com aceleração escalar constante de módulo 2,0 m/s2, no instante em que inicia a ultrapassagem de um túnel. Esse trem pára no momento em que seu último vagão está saindo do túnel. O comprimento do túnel é:
a) 25 m
b) 50 m
c) 75 m
d) 100 m
e) 125 m


14. (UFRGS-RS) Um móvel, partindo do repouso, desce um plano inclinado com aceleração constante. Sabendo-se que esse móvel percorre 2 cm nos primeiros 2 s, qual será a distância por ele percorrida nos quatro primeiros segundos?
a) 4 cm
b) 6 cm
c) 8 cm
d) 12 cm
e) 16 cm


15. (UFSCar-SP) Uma partícula se move em uma reta com aceleração constante. Sabe-se que no intervalo de tempo de 10 s, ela passa duas vezes pelo mesmo ponto dessa reta, com velocidades de mesmo módulo, │v│ = 4,0 m/s, em sentidos opostos. O módulo do deslocamento e o espaço percorrido pela partícula, nesse intervalo de tempo, são respectivamente:
a) 0,0 m e 10 m
b) 0,0 m e 20 m
c) 10 m e 5,0 m
d) 10 m e 10 m
e) 20 m e 20 m


16. (Unicamp-SP) A tabela abaixo mostra valores da velocidade de um atleta da São Silvestre em função do tempo, nos segundos iniciais da corrida.

v(m/s) 0,0 1,8 3,6 5,4 7,2 9,0
t(s) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Nesses 5,0 segundos iniciais, pede-se:
a) a aceleração escalar constante do atleta;
b) o gráfico da velocidade escalar do atleta em função do tempo.


 

 

 Gabarito do seu teste


 


Resposta 01:
a) Como 36 km/h = 10 m/s e a aceleração é a = − 4 m/s2(negativa, pois está freiando), podemos calcular o tempo:
v = v0 + at
0 = 10 + (− 4)t
4t = 10
t = 10/4
t = 2,5 s

b) Utilizando a equação de Torricelli temos:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = 102 + 2(− 4)∆s
0 = 100 − 8∆s
8∆s = 100
∆s = 100/8

∆s = 12,5 m


Resposta 02: letra a
- Calculando a velocidade final temos:
v = v0 + at
v = 0 + 23
v = 6 m/s

- Utilizando a equação de Torricelli temos:
v2 = v02 + 2a∆s
62 = 02 + 2∙2∙∆s
4∆s = 36
∆s = 36/4

∆s = 9 m


Resposta 03: letra c
- Utilizando o Sistema Internacional de Medidas, 72km/h = 20 m/s, então, aplicando equação de Torricelli temos:
v2 = v02 + 2a∆s
v2 = 202 + 2∙(−1,5)∙100
v2 = 400 − 300
v2 = 100
v = 10 m/s
- Transformando em km/h temos 10 m/s = 36 km/h


Resposta 04: letra d
- Com uma velocidade de 72 km/h = 20 m/s, ele demora 0,5 s para acionar os freios deslocando uma distância, em MU, de:
v = ∆s/∆t
20 = ∆s/0,5
∆s = 10 m
- Como estava a 35 m do semáforo, agora, está a 25 m, quando o freio começa a funcionar e o movimento a partir daí é MUV. Aplicando a equação de Torricelli temos:
v2 = v02 + 2a∆s
0
2 = 202 + 2a25
0 = 400 + 50a
− 50a = 400
a = 400/(− 50)
a = − 8,0 m/s2
- Em módulo temos:
a = 8,0 m/s2


Resposta 05: letra e
- A desaceleração do trem foi:
v = v0 + at
10 = 20 + a10
10 − 20 = 10a
10a = − 10
a = − 10/10
a = − 1 m/s2
- Utilizando os dados acima na equação de Torricelli temos:
v2 = v02 + 2a∆s
102 = 202 + 2∙(− 1)∙∆s
100 = 400 − 2∆s
2∆s = 400 − 100
2∆s =
300
∆s = 300/2
∆s = 150 m
- Como um trem para passar totalmente uma ponte ele deve deslocar o comprimento total (P) da ponto mais o seu comprimento (T), então, temos:
P + T = ∆s
P + 120 = 150
P = 150 − 120
P = 30 m


Resposta 06: letra a
- Calculando a velocidade no instante t = 6 s temos:
v = v0 + at
v = 0 + 5,0∙6,0
v = 30 m/s
- Calculando a velocidade no instante t = 10 s temos:
v = v0 + at
v = 0 + 5,0∙10
v = 50 m/s
- A velocidade média entre dois instantes no MUV é a média das velocidades entre estes instantes:
vm = (30 + 50)/2
vm = 80/2
vm = 40 m/s


Resposta 07: letra b
- Calculando temos:
∆s = v0t + at2/2
∆s = 0∙10 + 2∙102/2
∆s = 0 + 200/2
∆s = 100 m


Resposta 08: letra b
- Calculando a aceleração temos:
∆s = v0t + at2/2
25 = 0∙5,0 + a(5,0)2/2
50 = 25a
a = 50/25
a = 2 m/s2


- Aplicando a equação de Torricelli:
v2 = v02 + 2a∆s
v2 = 02 + 2∙2∙25
v2 = 100
v = 10 m/s


Resposta 09:
a) Com a velocidade de 72 km/h = 20 m/s podemos calcular:
v = v0 + at
0 = 20 + a20
20a = 20
a = 20/(−20)
a = − 1 m/s2
- Em módulo:
a = − 1 m/s2
b) Aplicando a equação de Torricelli:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = 202 +2(
− 1)∆s
0 = 400
− 2 ∆s
2∆s = 400 m
∆s = 200 m


Resposta 10: letra d
- Podemos calcular a velocidade média:
vm = (v0 + v)/2
vm =(15 + 25)/2
vm = 40/2
vm = 20 m/s
- Calculando a distância percorrida entre 10 s e 30 s temos:
vm = ∆s/∆t
20 = ∆s/20
∆s = 20∙20
∆s = 400 m


Resposta 11:
a) Calculando sua velocidade temos:
v = v0 + at
v = 0 + 3,0∙10
v = 30 m/s   ou   v = 108 km/h

- O jovem deve ser multado pois atingiu a velocidade de 108 km/h.
b) Calculando a aceleração na freada:
a = ∆v/∆t
a = (0 − 30)/5,0
a = − 6,0 m/s2
- A distância percorrida na freada é:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = 302 + 2(− 6,0)∆s
0 = 900 − 12∆s
12∆s = 900
∆s = 900/12
∆s = 75 m
- A distância percorrida do início até começar a frear:
v2 = v02 + 2a∆s
302 = 02 + 2∙3,0∙∆s
900 = 0 + 6,0∆s
6,0∆s = 900
∆s = 900/6,0
∆s = 150 m
- Portanto a distância total desde o início até o posto policial será:
d = 75 + 150
d = 225 m


Resposta 12: letra c
- A aceleração de 20% da gravidade tem módulo a = 2,0 m/s2. Como 360 km/h = 100 m/s temos:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = 1002 + 2(− 2,0)∆s
0 = 10.000 − 4,0∆s
4,0∆s = 10.000
∆s = 10.000/4,0
∆s = 2.500 m    ou    ∆s = 2,5 km


Resposta 13: letra e
- Calculando temos:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = 302 + 2(− 2,0)(L + 100)
0 = 900 − 4,0(L + 100)
0 = 900 − 4,0L − 400
4,0L = 500
L = 500/4,0
L = 125 m


Resposta 14: letra c
- Em um MUV, o tempo percorrido em um segundo intervalo de tempo (de 2 s a 4 s) igual ao primeiro (de 0 a 2 s) sempre vale 3 vezes o primeiro, como foi percorrido 2 cm no primeiro intervalo de tempo de 2 s, no segundo intervalo de tempo de 2 s será percorrido uma distância de 6 cm, correspondendo a um deslocamento de 8 cm nos 4 primeiros segundos.


Resposta 15: letra b
- Quando um móvel passa por uma posição e volta novamente nesta posição seu deslocamento escalar vale zero, pois o espaço inicial é igual ao espaço final.
- Calculando a aceleração:
a = ∆v/∆t
a = (− 4 − 4)/10
a = − 0,8 m/s2

- Para o cálculo da distância percorrida, até parar, temos:
v2 = v02 + 2a∆s
02 = (4)2 + 2(− 0,8)d
1,6d = 16
d = 16/1,6
d = 10 m
- Como a distância até parar é igual à distância para o móvel retornar à posição de velocidade − 4m/s, a distância total percorrida pelo móvel é 20 m.


Resposta 16
-
a) Calculando temos:
v = v0 + at
9,0 = 0,0 + a∙5,0
5,0a = 9,0
a = 9,0/5,0
a = 1,8 m/s2


 

 

 Avaliação de resultado

Pegue o número de pontos você acertou no simulado. Divida-o pelo número de questões. Multiplique por 100.  Exemplo:  certas  06/10 = 0,6x100 = 60%

Se você obteve uma média acima de 40%, parabéns, você pode concorrer entre as feras. Mas se foi inferior a 20% procure estudar mais e veja: Revisão das matérias

  


 

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