Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II

Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II

Com a intenção de ajudá-lo a se preparar melhor para as provas de Vestibular e Enem, desenvolvemos este Simulado matéria específica de que contém questões específicas sobre os assuntos mais exigidos em Física.
Cada questão contém entre 2 e 5 alternativas. Para cada questão existe apenas uma alternativa correta e não existe nenhuma questão em branco.
O número de respostas certas do gabarito do Simulado de Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II estão no final.

Boa sorte e Bons estudos!

Vamos ao Simulado de Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II com gabarito:

Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II

 

01. (PUCCAMP-SP) Dois carros se deslocam numa pista retilínea, ambos no mesmo sentido e com velocidades constantes. O carro que está na frente desenvolve 20 m/s e o que está atrás desenvolve 35 m/s. Num certo instante, a distância entre eles é de 225 m. A partir desse instante, que distância o carro que está atrás deve percorrer para alcançar o que está na frente?

a) 100 m
b) 205 m
c) 225 m
d) 300 m
e) 525 m

 

02. (PUC-PR) Dois trens A e B, de 200 m e 250 m de comprimento, respectivamente, correm em linhas paralelas com velocidades escalares constantes e de módulos 18 km/h e 27 km/h, e em sentidos opostos. O tempo que decorre desde o instante em que começam a se cruzar até o instante em que terminam o cruzamento é de:

a) 10 s
b) 25 s
c) 36 s
d) 40 s
e) 50 s

 

03. (Fuvest-SP) Dois corredores A e B partem do mesmo ponto de uma pista circular de 120 m de comprimento com velocidades escalares constantes e de módulos: |vA| = 8 m/s e |vB| = 6 m/s.

a) Se partirem em sentidos opostos, qual será a menor distância entre eles, medida ao longo da pista, após 20 s ?
b) Se partirem no mesmo sentido, após quanto tempo o corredor A estará com uma volta de vantagem sobre B?

 

04. (Unitau-SP) Uma motocicleta com velocidade escalar constante de 20 m/s, andando paralelamente à uma ferrovia, ultrapassa um trem de comprimento 100 m que “caminha”, no mesmo sentido, com velocidade escalar constante de 15 m/s. Desconsiderando o tamanho da moto, a duração da ultrapassagem é:

a) 5 s
b) 15 s
c) 20 s
d) 25 s
e) 30 s

 

05. (ESALQ-Piracicaba-SP) Dois navios, N1 e N2, partem de um mesmo ponto e se deslocam sobre uma mesma reta com velocidades 35 km/h e 25 km/h. A comunicação entre dois navios é possível, pelo rádio, enquanto a distância entre eles não ultrapassar 600 km. Determine o tempo durante o qual os dois navios podem se comunicar, admitindo que:

a) os dois navios partem ao mesmo tempo e movem-se no mesmo sentido;
b) o navio mais lento parte duas horas antes do outro e movem-se no mesmo sentido;
c) os dois navios partem ao mesmo tempo e movem-se em sentidos opostos.

 

06. (UECE) Dois trens de comprimento 60 m e 90 m correm em trilhos paralelos e em sentidos opostos. O trem menor move-se com o dobro da velocidade do maior, para um referencial fixo na Terra.. Uma pessoa no trem menor observa que o trem maior gasta 2 s para passar por sua janela. Determine a velocidade, em m/s, do trem menor.

 

07. (UFBA) Três veículos, A, B e C, trafegam num mesmo sentido, sobre uma pista retilínea, com velocidades constantes. Num determinado instante, C vem à frente, a 80 m de B, e este, 60 m à frente de A. O veículo A leva 6,0 s para ultrapassar o veículo B e, 1,0 s após, encontra-se ultrapassando o veículo C. Determine, em m/s, a velocidade de B em relação a C.

 

08. (PUC-SP) Dois automóveis partem, no mesmo instante, das cidades A e B, percorrendo uma estrada retilínea AB com velocidades de 50 km/h e 80 km/h, um em direção ao outro. Ao fim de 2 h eles estão a uma distância de 40 km um do outro. A distância AB vale:

a) 200 km
b) 300 km
c) 400 km
d) 160 km
e) 240 km

 

09. (UECE) Dois móveis percorrem a mesma trajetória, sendo suas posições medidas a partir de uma origem comum. As equações horárias dos dois movimentos são, respectivamente:

s1 = 30 − 80t
s2 = 10 + 20t
Considerando que s1 e s2 são expressos em metros e t em segundos, o encontro ocorrerá no instante:

a) t = 0,1 s
b) t = 0,2 s
c) t = 0,3 s
d) t = 0,4 s

 

10. (FMTM-SP) São dadas as funções horárias dos espaços de 4 móveis, definidas sobre a mesma trajetória retilínea, com valores medidos no SI (Sistema Internacional):

sA = − 5 + 2tsC = 5t
sB = − 7 − 3t sD = − 1 − t

Os dois móveis que deverão se encontrar em um tempo futuro são:

a) A e C
b) A e D
c) B e C
d) B e D
e) C e D

 

Gabarito do simulado Física – MU – Encontro e Velocidade Relativa II

10

Questão 01:

– Calculando a velocidade relativa temos:

vR = vA − vB
vR = 35 − (20)
vR = 15 m/s
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

vR = ∆s/∆t
15 = 225/∆t
15∆t = 225
∆t = 225/15
∆t = 15 s
– Os dois carros demoram 15 s para se encontrarem. Aplicando a equação da velocidade para o carro que está atrás temos:

v = ∆s/∆t
35 = ∆s/15
∆s = 35∗15
∆s = 525 m

 

Questão 02:

– Calculando a velocidade relativa temos:

vAB = vA − vB
vAB = 18 − (− 27)
vAB = 45 km/h ou vAB = 12,5 m/s
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

vAB = ∆s/∆t
12,5 = 450/∆t
12,5∆t = 450
∆t = 450/12,5
∆t = 36 s

 

Questão 03:

a) Calculando a velocidade relativa temos:

vAB = vA − vB
vAB = 8 − (− 6)
vAB = 14 m/s
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

vAB = ∆s/∆t
14 = ∆s/20
∆s = 280 m
– Como estão correndo um para um lado e o outro para o outro lado, a cada 120 m eles se encontram, como 280 m = 120 m + 120 m + 40 m, eles se cruzam 2 vezes e passam um do outro de 40 m, então, estão a menor distância entre eles é 40 m.

b) Para o mesmo lado temos a velocidade relativa:

vAB = vA − vB
vAB = 8 − (6)
vAB = 2 m/s
– O carro A afasta-se do carro B de 2 metros a cada segundo, para que ele esteja uma volta à frente deve andar 120 m (1 volta) a mais que B:

vAB = ∆s/∆t
2 = 120/∆t
∆t = 120/2
∆t = 60 s

 

Questão 04:

– Calculando a velocidade relativa temos:

vMT = vM − vT
vMT = 20 − (15)
vMT = 5 m/s
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

vMT = ∆s/∆t
5 = 100/∆t
∆t = 100/5
∆t = 20 s

 

Questão 05:

a) Calculando a velocidade relativa temos:

v12 = v1 − v2
v12 = 35 − (25)
v12 = 10 km/h
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

v12 = ∆s/∆t
10 = 600/∆t
∆t = 600/10
∆t = 60 h

b) O navio mais lento com velocidade de 25 km/h, percorre 50 km em 2 h, ou seja, o navio mais rápido deve alcançá-lo e depois ultrapassá-lo de mais 600 km, num total de distância relativa de 650 km:

– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

v12 = ∆s/∆t
10 = 650/∆t
∆t = 650/10
∆t = 65 h
– Esse tempo é medido a partir de quando o navio mais rápido saiu em direção ao mais lento, mas temos ainda as 2 h anteriores enquanto o navio mais lento se afastava do mais rápido, dando um total de 67 horas.

c) Calculando a velocidade relativa temos:

v12 = v1 − v2
v12 = 35 − (−25)
v12 = 60 km/h
– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

v12 = ∆s/∆t
60 = 600/∆t
∆t = 600/60
∆t = 10 h

 

Questão 06:

– Calculando a velocidade relativa temos:

v12 = v1 − v2
v12 = 2v − (− v)
v12 = 3v

– Utilizando a velocidade relativa acima temos:

v12 = ∆s/∆t
3v = 90/2
3v = 45
v = 45/3
v = 15 m/s (velocidade do trem maior)

– Portanto a velocidade do trem menor é:

v1 = 2v
v1 = 30 m/s

 

Questão 07:

– Calculando a velocidade relativa do veículo A em relação ao veículo B temos:

vAB = ∆s/∆t
vAB = 60/6
vAB = 10 m/s

– Calculando a velocidade relativa do veículo A em relação ao veículo C temos:

vAC = ∆s/∆t
vAC = 140/7
vAC =20 m/s

– Como vAB = vA − vB e vAC = vA − vC temos:

vAB = vA − vB vAC = vA − vC
10 = vA − vB20 = vA − vC
vB = vA − 10vC = vA − 20

 

– Calculando velocidade relativa do veículo B em relação ao veículo C temos:

vBC = vB − vC
vBC = (vA − 10) − (vA − 20)
vBC = vA − 10 − vA + 20
vBC = 10 m/s

 

Questão 08:

– Calculando a velocidade relativa temos:

vAB = vA − vB
vAB = 50 −(− 80)
vAB = 50 + 80
vAB = 130 km/h

– Aplicando a velocidade relativa temos:

vAB = ∆s/∆t
130 = ∆s/2
∆s = 2∗130
∆s = 260 km

– Os dois se aproximaram relativamente de 260 km, mas com ainda estão a 40 km um do outro a distância AB vale 260 + 40 = 300 km.

 

Questão 09:

– A condição de encontro é:

s1 = s2
30 − 80t = 10 + 20t
30 − 10 = 20t + 80t
20 = 100t
100t = 20
t = 20/100
t = 0,2 s

 

Questão 10:

– B e C estão inicialmente em posições extremas, B na posição − 7 m e C em zero, enquanto que A e D estão no meio deles, nas posições − 5 e −1 respectivamente. Como B e C possuem velocidade maiores e B negativa e C positiva, eles afastarão cada vez mais dos outros e, os únicos móveis que podem se encontrar é A e D.

 

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