Exercícios de vestibulares sobre Composição de Movimentos

Exercícios de vestibulares sobre Composição de Movimentos

 

01-(FUVEST-SP) Num vagão ferroviário, que se move com velocidade Vo=3ms com relação aos trilhos,estão dois meninos que correm um em direção ao outro, cada um com velocidade V=3m/s, com relação ao vagão.

 A velocidade dos meninos VA e VB, com relação aos trilhos, será, respectivamente:

02-(UNESP-SP) Entre duas cidades X e Y, sopra um vento de 50 km/h na direção indicada na figura. Um avião, que desenvolve 250 km/h em relação ao ar, faz em linha reta a trajetória XY. Qual das retas abaixo melhor indica (no plano horizontal de vôo), a inclinação do avião em relação à trajetória XY?

 

03-(Univale-MG) Um ultraleve mantém a velocidade de 120km/h em relação ao ar, mantendo o nariz apontando para o Leste.

Sopra vento Sul com velocidade de 90km/h. Nessas condições, podemos afirmar que a velocidade do ultraleve em relação à Terra é:

a) 150km/h, na direção sudeste     

b) 30km/h, na direção Leste     

c) 210km/h, na direção sudoeste     

d) 50km/h, na direção Nordeste     

e) 210km/h, na direção Sudeste

 

04-(UFBA) Um pássaro parte em vôo retilíneo e horizontal do seu ninho para uma árvore distante 75m e volta, sem interromper o vôo, sobre a mesma trajetória.

Sabendo-se que sopra um vento de 5m/s na direção e sentido da árvore para o ninho e que o pássaro mantém, em relação à massa de ar, uma velocidade constante de 10m/s, determine, em segundos, o tempo gasto na trajetória de ida e volta.

 

05-(FUVEST-SP) Um disco roda sobre uma superfície plana, sem deslizar. A velocidade do centro O é . Em relação ao plano:

a) Qual a velocidade do ponto A?         

b) Qual a velocidade  o ponto B?

 

06-(FEI-SP) Um avião voa com velocidade Va=300km/h  constante do norte para o sul. Em dado  momento ele entra em uma região onde o vento sopra com velocidade VV=150√3km/h de leste para oeste. Qual deverá ser o ângulo de correção da rota com a direção norte-sul que o avião deverá fazer para chegar a uma cidade  situada a 200km ao sul do ponto de partida?

07-(FGV-SP) Um patrulheiro viajando em um carro dotado de radar a uma velocidade de 60 km/h em relação a um referencial fixo no solo, é ultrapassado por uma caminhonete que viaja no mesmo sentido que ele.

A velocidade indicada pelo radar após a ultrapassagem é de 30 km/h. A velocidade da caminhonete em relação ao solo é, em km/h, igual a:

08-(CEFET) Numa represa um homem faz seu barco a remo atingir uma velocidade máxima de 8 quilômetro por hora.

Se esse mesmo remador estiver num rio cujas águas correm para o oeste com uma velocidade de 5 quilômetros por hora, determine a velocidade máxima que ele consegue atingir quando:

a) rema no mesmo sentido da correnteza.

b) rema no sentido oposto ao da correnteza.

 

09-(UFB) Numa represa um homem faz seu barco a remo atingir uma velocidade máxima de 8 quilômetros por hora.

Nesse mesmo remado tenta atravessar um rio cujas águas se movem com uma velocidade de 5 quilômetros por hora como indica a figura a seguir. O rio tem largura de 3,2 km.

Se o barco parte do ponto A, em qual ponto da outra margem o barco chegará?

 

10-(UERJ-RJ) Um barco percorre seu trajeto de descida de um rio, a favor da correnteza, com a velocidade de 2m/s em relação à água. Na subida, contra a correnteza, retornando ao ponto de partida, sua velocidade é de 8 m/s, também em relação à água.

Considere que:

- o barco navegue sempre em linha reta e na direção da correnteza;

- a velocidade da correnteza seja sempre constante;

- a soma dos tempos de descida e de subida do barco seja igual a 10 min.

Assim, a maior distância, em metros, que o barco pode percorrer, neste intervalo de tempo, é igual a:

11-(UFMS-MS) Um carro move-se com velocidade constante de 60 km/h. Começa a chover e o motorista observa que as gotas de água da chuva caem formando um ângulo de 30° com a vertical.

 Considerando que, em relação à Terra, as gotas caem verticalmente, qual a velocidade em que as gotas de água caem em relação ao carro?

12-(Ufjf-MG) Um homem parado numa escada rolante leva 10 s para descê-la em sua totalidade.

 O mesmo homem leva 15 s para subir toda a escada rolante de volta, caminhando contra o movimento dela. Quanto tempo o homem levará para descer a mesma escada rolante, caminhando com a mesma velocidade com que subiu?

13-(CEFET-CE) Partindo de um ponto A das margens de um rio, um barco, que pode desenvolver velocidade constante Vb de 4,5 m/s, em relação às águas do rio, atinge a outra margem no ponto C, imediatamente oposto, arrastado pela correnteza, quando segue em direção a B.

Considere as margens do rio paralelas e despreze qualquer ação do vento.

Sabendo que as distâncias AC e BC valem, respectivamente, 400 m e 300 m, determine o módulo:

a) da velocidade de arraste do rio (Varr).

b) da velocidade do barco em relação às margens (Vres).

 

14-(MACKENZIE-SP) Um passageiro em um trem, que se move para a sua direita em movimento retilíneo uniforme, observa a chuva através da janela. Não há ventos e as gotas de chuva já atingiram a velocidade limite. O aspecto da chuva observado pelo passageiro é:

 

15-(UFMT) Uma pessoa tem velocidade, relativa a uma esteira, de módulo 1,5m/s e direção perpendicular à da velocidade de arrastamento da esteira.

A largura da esteira é de 3,0m e sua velocidade de arrastamento, em relação ao solo em relação ao solo, tem módulo igual a 2,0m/s. Calcule:

a) o módulo da velocidade da pessoa, em relação ao solo.

b) a distância percorrida pela pessoa, em relação ao solo, ao atravessar a esteira.

 

16- (UFMG-MG) Dois barcos – I e II – movem-se, em um lago, com velocidade constante, de mesmo módulo, como representado na figura:

Em relação à água, a direção do movimento do barco I é perpendicular à do barco II e as linhas tracejadas indicam o sentido do deslocamento dos barcos.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a velocidade do barco II, medida por uma pessoa que está no barco I, é mais bem representada pelo vetor

 

17-(UFMG-MG) Um menino flutua em uma bóia que está se movimentando, levada pela correnteza de um rio. Uma outra bóia, que flutua no mesmo rio a certa distância do menino, também está descendo a correnteza. As posição das duas bóias e o sentido da correnteza estão indicados na figura.

Considere que a velocidade da correnteza é a mesma em todos os pontos do rio.Nesse caso, para alcançar a segunda bóia, o menino deve nadar na direção indicada pela linha:

 

18-(FUVEST-SP) Um navio desloca-se na direção norte-sul com movimento retilíneo e uniforme de velocidade 10m/s.

 Um passarinho, pousado numa das paredes do navio, levanta vôo na direção leste-oeste, com velocidade constante de 20m/s em relação ao navio. Para um observador parado no navio, o pássaro:

a) voa na direção leste-oeste com velocidade √500m/s     

b) voa na direção aproximada do sudoeste, com velocidade de √500m/s     

c) voa na direção leste-oeste com velocidade de 20m/s     

d) voa na direção sudoeste com velocidade de √200m/s     

e) está em repouso.

 

19-(UFPE-PE) Um barco de comprimento L = 80 m, navegando no sentido da correnteza de um rio, passa sob uma ponte de largura D = 25 m, como indicado na figura.

Sabendo-se que a velocidade do barco em relação ao rio é Vb = 14 km/h, e a velocidade do rio em relação às margens é VR = 4 km/h, determine em quanto tempo o barco passa completamente por baixo da ponte, em segundos.

 

20-(UFMG-MG) Um barco tenta atravessar um rio com 1,0km de largura. A correnteza do rio é paralela às margens e tem velocidade de 4,0km/h. A velocidade do barco, em relação à água, é de 3,0km/h perpendicularmente às margens. Nessas condições pode-se afirmar que o barco:

a) atravessará o rio em 12 minutos     

b) atravessará o rio em 15 minutos     

c) atravessará o rio em 20 minutos     

d) atravessará o rio em 6 minutos     

e) nunca atravessará o rio

 

21-(PUC-RJ) Um avião em vôo horizontal voa a favor do vento com velocidade de 180 km/h em relação ao solo.

Na volta, ao voar contra o vento, o avião voa com velocidade de 150 km/h em relação ao solo. Sabendo-se que o vento e o módulo da velocidade do avião (em relação ao ar) permanecem constantes, o módulo da velocidade do avião e do vento durante o vôo, respectivamente, são:

a) 165 km/h e 15 km/h     

b) 160 km/h e 20 km/h       

c) 155 km/h e 25 km/h     

d) 150 km/h e 30 km/h

e) 145 km/h e 35 km/h

 

22-(PUC-RS) Um avião, voando a 240m/s em relação ao ar, numa altitude onde a velocidade do som é de 300m/s, dispara um míssil que parte a 260m/s em relação ao avião. Assim, as velocidades do míssil em relação ao ar e da onda sonora originada no disparo serão, respectivamente,

a) 260m/s e 40m/s.    

b) 260m/s e 60m/s.   

c) 260m/s e 300m/s.    

d) 500m/s e 300m/s   

e) 500m/s e 540m/s.

 

23-(UFPI) Uma prancha está apoiada sobre dois cilindros paralelos, idênticos e dispostos sobre uma superfície horizontal.

Empurrando a prancha com velocidade constante e considerando inexistente qualquer tipo de deslizamento, seja entre a prancha e os cilindros, seja entre os cilindros e a superfície horizontal, a relação VP/VC, entre a velocidade da prancha, VP, e a velocidade do cilindro, VC, será:

24-(UFMS-MS) Seja um rio sem curvas e de escoamento sereno sem turbulências, de largura constante igual a L. Considere o escoamento representado por vetores velocidades paralelos às margens e que cresce uniformemente com a distância da margem, atingindo o valor máximo vmáx no meio do rio. A partir daí a velocidade de escoamento diminui uniformemente atingindo o valor nulo nas margens. Isso acontece porque o atrito de escoamento é mais intenso próximo às margens. Um pescador, na tentativa de atravessar esse rio, parte da margem inferior no ponto O com um barco direcionado perpendicularmente às margens e com velocidade constante em relação à água, e igual a u. As linhas pontilhadas, nas figuras, representam possíveis trajetórias descritas pelo barco ao atravessar o rio saindo do ponto O e chegando ao ponto P na margem superior. Com fundamentos nos conceitos da cinemática, assinale a alternativa CORRETA.

a) A figura A representa corretamente a trajetória do barco; e o tempo t para atravessar o rio é igual a t = L/(vmáx+u).

b) A figura B representa corretamente a trajetória do barco; e o tempo t para atravessar o rio é igual a t = L/u.

c) A figura C representa corretamente a trajetória do barco; e o tempo t para atravessar o rio é igual a t = L/u.

d) A figura B representa corretamente a trajetória do barco; e o tempo t para atravessar o rio é igual a t = L/(u+vmáx).

e) A figura D representa corretamente a trajetória do barco; e o tempo t para atravessar o rio é igual a t = L/u.

 

25-(ITA-SP) Um barco leva 10 horas para subir e 4 horas para descer um mesmo trecho do rio Amazonas, mantendo constante o módulo de sua velocidade em relação à água. Quanto tempo o barco leva para descer esse trecho com os motores desligados?

a) 14 horas e 30 minutos     

b) 13 horas e 20 minutos      

c) 7 horas e 20 minutos     

d) 10 horas

e) Não é possível resolver porque não foi dada a distância percorrida pelo barco.

 

26-(UFAL-AL)  De dentro de um automóvel em movimento retilíneo uniforme, numa estrada horizontal, um estudante olha

pela janela lateral e observa a chuva caindo, fazendo um ângulo (θ) com a direção vertical, com senθ= 0,8 e cos θ= 0,6.

Para uma pessoa parada na estrada, a chuva cai verticalmente, com velocidade constante de módulo v. Se o velocímetro do automóvel marca 80,0 km/h, pode-se concluir que o valor de v é igual a:

a) 48,0 km/h                         

b) 60,0 km/h                           

c) 64,0 km/h                      

d) 80,0 km/h                       

e) 106,7 km/h 

 

27-(UECE-CE)  Um barco pode viajar a uma velocidade de 11 km/h em um lago em que a água está parada.

Em um rio, o barco pode manter a mesma velocidade com relação à água. Se esse barco viaja no Rio São Francisco, cuja velocidade da água, em relação à margem, assume-se 0,83 m/s, qual é sua velocidade aproximada em relação a uma árvore plantada na beira do rio quando seu movimento é no sentido da correnteza e contra a correnteza, respectivamente?

a) 14 km/h e 8 km/h.                 

b) 10,2 m/s e 11,8 m/s.                   

c) 8 km/h e 14 km/h.                   

d) 11,8 m/s e 10,2 m/s. 

 

28-(UFPR-PR) Segundo o grande cientista Galileu Galilei, todos os movimentos descritos na cinemática são observados na natureza na forma de composição desses movimentos. Assim, se um pequeno barco sobe o rio Guaraguaçu, em Pontal do

 Paraná, com velocidade de 12 km/h e desce o mesmo rio com velocidade de 20 km/h, a velocidade própria do barco e a velocidade da correnteza serão, respectivamente:

a) 18 km/h e 2 km/h.        

 b) 17 km/h e 3 km/h.         

c) 16 km/h e 4 km/h.         

d) 15 km/h e 5 km/h.      

e) 19 km/h e 1 km/h. 

  

29-(UFRN-RN) Considere um grande navio, tipo transatlântico, movendo-se em linha reta e com

 velocidade constante (velocidade de cruzeiro). Em seu interior, existe um salão de jogos climatizado e nele uma mesa de pingue-pongue orientada paralelamente ao comprimento do navio. Dois jovens resolvem jogar pingue-pongue, mas discordam sobre quem deve ficar de frente ou de costas para o sentido do deslocamento do navio. Segundo um deles, tal escolha influenciaria no resultado do jogo, pois o movimento do navio afetaria o movimento relativo da bolinha de pingue-pongue.

Nesse contexto, de acordo com as Leis da Física, pode-se afirmar que

A) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.

B) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.

C) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, afetando o movimento da bola.

D) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, não afetando o movimento da bola.

 

30-(UNICAMP-SP) Quando um carro não se move diretamente na direção do radar, é preciso fazer uma correção da velocidade medida pelo aparelho (Vm) para obter a velocidade real do veículo (Vr). Essa correção pode ser calculada a partir da fórmula

Vm = Vr  cos(α) , em que α é o ângulo formado entre a direção de tráfego da rua e o segmento de reta que liga o radar ao ponto da via que ele mira. Suponha que o radar tenha sido instalado a uma distância de 50 m do centro da faixa na qual o carro trafegava, e tenha detectado a velocidade do carro quando este estava a 130 m de distância, como mostra a figura abaixo.

Se o radar detectou que o carro trafegava a 72 km/h, sua velocidade real era igual a

a) 66,5 km/h.                          

b) 36 3 km/h.                               

c) 78 km/h.                                

d) 144/3 km/h.

 

31-(UPE-PE)

Considere um rio de margens paralelas, cuja distância entre as margens é de 140 m. A velocidade da

água em relação às margens é de 20 m/s. Um bote cuja velocidade em relação à água é 10 m/s atravessa o rio de uma margem à outra no menor tempo possível. Assinale a alternativa que corresponde a este tempo em segundos.

32-(MACKENZIE-SP)

Um avião, após deslocar-se 120 km para nordeste (NE), desloca-se 160 km para sudeste (SE). Sendo

um quarto de hora, o tempo total dessa viagem, o módulo da velocidade vetorial média do avião, nesse tempo, foi de

a)  320 km/h                   

b)  480 km/h                       

c)  540 km/h                         

d)  640 km/h                   

e)  800 km/h

 

33-(UNICAMP-SP)

O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto conjunto de rios navegáveis.

Uma embarcação navega a uma velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra  a correnteza?

a) 2 horas e 13 minutos.                 

b) 1 hora e 23 minutos.                   

c) 51 minutos.                        

d) 37 minutos.

 

Confira a resolução comentada dos Exercícios