Exercícios sobre movimento retilíneo uniforme
Esta lista de exercícios sobre movimento retilíneo uniforme ajudará você a relembrar as propriedades matemáticas e conceituais desse tipo de movimento.
Publicado por: Thiago Tavares da CostaQuestões
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Questão 1
Um pedestre caminha, em linha reta, a uma velocidade de 5 km/h ao longo de uma calçada reta. Suponhamos que ele mantenha essa velocidade constante, qual será seu deslocamento após 30 minutos de atividade física?
a) 5 km.
b) 2,5 km.
c) 1 km
d) 10 km.
Alternativa: B
Como o movimento é caracterizado como movimento retilíneo uniforme, a velocidade média é descrita como a velocidade instantânea em qualquer instante:
V = ∆S/∆t
5 = ∆S/0,5
∆S = 5 · 0,5 = 2,5 km
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Questão 2
Um trem-bala, partindo de sua estação de origem às 10 horas, segue uma trajetória retilínea com uma velocidade de 300 km/h. Sabendo que o horário previsto para chegar na próxima estação é às 10:15 h, qual a distância que separa as duas plataformas?
a) 75 km
b) 300 km
c) 500 km
d) 600 km
Alternativa: A
Os 15 minutos de deslocamento equivalem, em horas, a um tempo de 0,25 h. Logo:
V = ∆S/∆t
300 = ∆S/0,25
∆S = 300 · 0,25 = 75 km
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Questão 3
Uma esteira de aeroporto, funcionando de forma contínua e regular, desloca uma bagagem durante 2 minutos, em um trajeto de 60 metros. Qual a velocidade, em m/s, em que bagagem viaja?
a) 3
b) 2
c) 1
d) 0,5
Alternativa: D
Sendo 2 minutos o equivalente a 120 segundos, faz-se:
V = ∆S/∆t
V = 60/120 = 0,5 m/s
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Questão 4
Um ciclista, para fazer uma trilha reta com uma distância total de 20 km, mantém uma velocidade constante de 10 km/h. Em qual instante é possível afirmar que o ciclista estará no meio do percurso?
a) 1 hora
b) 2 horas
c) 0,5 hora
d) 4 horas.
Alternativa: A
A metade da distância equivale a um percurso de 10 km, logo, de acordo com os dados:
V = ∆S/∆t
10 = 10/∆t, logo ∆t = 1 hora
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Questão 5
Um carrinho, empurrado em linha reta, percorre uma distância de 2 metros em 4 segundos. Qual a velocidade desse carrinho e qual distância ele percorrerá em 10 segundos?
a) 1 m/s e 10 m
b) 0,5 m/s e 5 m
c) 2 m/s e 20 m
d) 0,5 m/s e 10 m
Alternativa: B
Para calcular a velocidade:
V = ∆S/∆t
V = 2/4 = 0,5 m/s
Para determinar a distância após 10 segundos:
V = ∆S/∆t
0,5 = ∆S/10, logo ∆S = 5 m
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Questão 6
Uma fita de esteira de academia tem 1,5 metro de comprimento visível. Se ela possui um movimento constante e contínuo, sempre a 0,2 m/s, qual o tempo necessário para a fita dar uma volta completa sobre a própria esteira?
a) 3 s
b) 5 s
c) 7,5 s
d) 15 s
Alternativa: D
Para voltar ao ponto inicial, a esteira necessita percorre o dobro de seu comprimento. Logo, a distância será de 3 metros. Assim:
V = ∆S/∆t
0,2 = 3/∆t, logo ∆t = 3/0,2 = 15 s
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Questão 7
Dois carros viajam em estradas paralelas, partindo do mesmo instante e da mesma posição. O carro A possui velocidade 80 km/h, enquanto o carro B possui velocidade 60 km/h, ambos em movimento retilíneo uniforme. Após quanto tempo os carros estarão a 20 km de distância entre si?
a) 1 h.
b) 2 h.
c) 0,5 h.
d) 1,5 h.
Alternativa: A
Os carros, nessas velocidades, separam-se a uma velocidade relativa de 20 km/h. Logo:
V = ∆S/∆t
20 = 20/∆t
∆t = 1 hora
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Questão 8
Um barco desloca-se em linha reta sobre um rio calmo, sem aceleração, a 2 m/s em relação à água. Se em um determinado instante o barco estiver a 20 metros do cais, quanto tempo levará para alcançá-lo?
a) 5s
b) 8s
c) 10s
d) 12 s
Alternativa: C
Partindo da velocidade do barco:
V = ∆S/∆t
2 = 20/∆t, logo ∆t = 20/2 = 10 s
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Questão 9
(CFN 2024) Um ciclista percorre determinada distância com uma velocidade de 20 m/s e demora 50 segundos para concluir o trajeto. Para diminuir seu tempo em 20%, qual deve ser sua nova velocidade para percorrer a mesma distância nas mesmas condições?
a) 4 m/s
b) 16 m/s
c) 25 m/s
d) 100 m/s
e) 120 m/s
Alternativa: C
Comprimento do trajeto do ciclista:
\(d=v\cdot t\\ d=20⋅50\\ d=1000m\)
Novo tempo de percurso:
\(t'=(1-0,2)\cdot 50\\ t'=40s\)
Nova velocidade necessária:
\(v=\frac{d}{t'}\\ v=\frac{1000}{40}\\ \therefore v=25m/s \)
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Questão 10
(Fcmscsp 2024) Em uma estação de trens, há uma esteira com 45 m de comprimento, que se move com velocidade constante de 0,80 m/s em relação ao solo. Uma pessoa sobe nessa esteira e caminha sobre ela, no mesmo sentido em que ela se desloca em relação ao solo, com velocidade constante de 1,0 m/s em relação à superfície da esteira. O intervalo de tempo para essa pessoa percorrer todo o comprimento da esteira será de
a) 45 s.
b) 56 s.
c) 225 s.
d) 25 s.
e) 16 s.
Alternativa: D
A velocidade resultante da pessoa é igual à soma das duas velocidades:
\(v=0,8+1,0\\ v=1,8m/s\)
Como o movimento é uniforme:
\(\Delta t=\frac{\Delta S}{v}\\ \Delta t=\frac{45}{1,8}\\ \therefore \Delta t = 25s\)
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Questão 11
(Eear 2024) Um veículo está se deslocando em uma pista retilínea com uma velocidade constante de módulo igual a 108 km/h. Após passar por uma placa, num ponto X da estrada, continua com essa velocidade por 10 min e, após esse tempo, aciona os freios, produzindo uma desaceleração constante de módulo igual a 3 m/s2, até o veículo parar completamente num ponto Y desta estrada. Quanto tempo, em s, um ciclista leva para percorrer a distância entre os pontos X e Y mantendo durante todo o trajeto uma velocidade constante de módulo igual a 36 km/h?
a) 360
b) 450
c) 1.815
d) 1.8150
Alternativa: C
Distância percorrida pelo veículo entre o avistamento da placa até o acionamento dos freios:
\(\Delta S_1 = v_1 \Delta t_1\\ \Delta S_1=\frac{108}{3,6}\cdot 10\cdot 60\\ \Delta S_1= 18000m\)
Distância percorrida pelo veículo após o acionamento dos freios até parar:
\(v_2^2 = v_1^2 +2a\Delta s_2\\ 0 = 30^2 - 2\cdot 3\cdot \Delta s_2\\ \Delta s_2 = 150 m\)
Distância total entre os pontos X e Y:
\(\Delta s = \Delta s_1 + \Delta s_2\\ \Delta s = 18150m\)
Tempo que o ciclista leva para percorrer esse trajeto:
\(\Delta t =\frac{\Delta s}{v_c}\\ \Delta t =\frac{18150}{\frac{30}{3,6}}\\ \Delta t =\frac{18150}{10}\\ \therefore \Delta t = 1815s\)
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Questão 12
(PucCamp 2023) Telescópio espacial James Webb
Considerado o maior e mais potente observatório espacial já desenvolvido pela Nasa, o Telescópio Espacial James Webb (TEJW) conta com quatro instrumentos sensíveis a diferentes comprimentos de onda da luz visível e infravermelha e orbitará o Sol a 1,5 milhão de quilômetros da Terra.
O novo telescópio espacial ficará em um ponto que permite orbitar o Sol "vendo" a estrela e a Terra na mesma direção – o chamado Ponto de Lagrange L2, um lugar em que a gravidade de dois corpos massivos mantém um terceiro em posição fixa em relação a eles.
(Disponível em: https://canaltech.com.br. Adaptado)
Os dados coletados pelo TEJW são enviados à Terra por meio de ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo com velocidade de 300.000 km/s. O intervalo de tempo entre a emissão de um dado pelo TEJW e a chegada desse dado à Terra é de
a) 0,05 s.
b) 0,45 s
c) 45 s.
d) 5,0 s.
e) 50 s.
Alternativa: D
O tempo é a razão entre a distância e a velocidade para o caso de movimento uniforme, assim, tem-se:
\(t=\frac{d}{v}\\ t= \frac{1,5\cdot 10^6 km}{3\cdot 10^5 km/s}\\ \therefore t=5s\)