Composição de Movimentos – Exercícios
Exercícios de vestibulares com resoluções comentadas sobre
Composição de Movimentos
01-(UFBA-BA)
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.
02-(FUVEST-SP)
03-(FUVEST-SP)
Um cilindro de madeira de 4,0 cm de diâmetro rola sem deslizar entre duas tábuas horizontais móveis, A e B, como representa a figura.
Em determinado instante, a tábua A se movimenta para a direita com velocidade de 40 cm/s e o centro do cilindro se move para a esquerda com velocidade de intensidade10 cm/s.
Qual é nesse instante a velocidade da tábua B em módulo e sentido?
04-(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:
a) 30
b) 45
c) 60
d) 75
e) 90
05-(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:
a) 1.250 b) 1.500 c) 1.750 d) 2.000 e) 3.000
06-(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?
07-(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).
08-(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, 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.
09-(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.
10-(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.
11-(UFPI-PI)
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:
12-(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.
13-(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
14-(AFA-SP)
Considere uma pessoa que tem entre as palmas de suas mãos um cilindro de eixo C horizontal. Admita que em determinado instante as mãos da pessoa estejam dotadas de movimentos verticais, com a mão esquerda (mão A) descendo, com velocidade de intensidade 8,0 cm/s, e a mão direita (mão B) subindo, com velocidade de intensidade 12 cm/s, conforme representa o esquema.
Supondo que não haja escorregamento do cilindro em relação às mãos, determine no instante considerado as características (intensidade, direção e sentido) da velocidade do eixo C.
15-(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.
16-(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.
17-(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
18-(UFU-MG)
Um menino está sobre um vagão-prancha de 10 m de comprimento, que se desloca sobre trilhos retilíneos com velocidade constante de módulo 36 km/h em relação ao solo.
Em certo momento, o menino começa a se deslocar da parte de trás do vagão e alcança a sua frente após 5,0 s, com passadas regulares.
Um aluno faz as seguintes afirmações, para o intervalo de tempo considerado:
I. a velocidade do menino, em relação ao vagão, tem módulo igual a 8,0 m/s.
II. a velocidade do menino, em relação ao solo, tem módulo igual a 12 m/s.
III. o deslocamento do menino, em relação ao solo, tem módulo igual a 50 m.
IV. o deslocamento do menino, em relação ao vagão, tem módulo igual a 10 m.
19- (UNESP-SP)
Gotas de chuva que caem com velocidade v = 20 m/s, são vistas através da minha vidraça formando um ângulo de 30° com a vertical, vindo da esquerda para a direita.
Quatro automóveis estão passando pela minha rua com velocidade de módulos e sentidos indicados. Qual dos motoristas vê, através do vidro lateral, a chuva caindo na vertical?
20-(FISICAEVESTIBULAR)
O trator de esteira esquematizado na figura está em movimento retilíneo e uniforme para a direita,
com velocidade de módulo v.
Suponha que não ocorra deslizamento da esteira em relação ao solo nem da esteira em relação aos roletes.
Os roletes são idênticos, possuem raio R = 20cm e giram em torno dos respectivos eixos que estão acoplados ao motor, o qual gira o eixo de cada rolete com a mesma frequência.
Sabendo que uma mancha M da esteira (indicada na figura) gasta 1 s para deslocar-se do ponto P até o ponto Q, e que nesse deslocamento ela percorre 8m em relação ao solo, calcule:
a) o valor da velocidade v do corpo do trator (que é a mesma que a de cada um dos eixos), bem como o comprimento d indicado na figura;
b) a frequência de rotação de cada rolete em relação ao trator. (considere π = 3).
21-(AFA)
Um operário puxa a extremidade de um cabo que está enrolado num cilindro. À medida que o operário puxa o cabo o cilindro vai rolando sem escorregar.
Quando a distância entre o operário e o cilindro for igual a 2 m (ver figura), o deslocamento do operário em relação ao solo será de:
a) 1,0m
b) 2,0m
c) 4,0m
d) 8,0m
e) 10m