A cinemática estuda o movimento dos corpos sem investigar suas causas. Em situações do cotidiano, como trajetos de carro, deslocamentos de atletas, queda de objetos e operações com gráficos, é possível descrever posição, velocidade e aceleração com base em modelos simples e rigorosos.
Nas questões a seguir, você vai analisar movimentos em uma dimensão, interpretar gráficos, aplicar as equações horárias e distinguir grandezas como distância, deslocamento, velocidade média e aceleração. As situações foram contextualizadas para exigir leitura atenta e raciocínio matemático.
Questões sobre cinemática
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. A velocidade média é distância total dividida pelo tempo total: 200 km em 3 h.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. Em uma volta completa, o deslocamento é zero; a rapidez média vale 400/80 = 5 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) 400 m/80 s resulta em rapidez, não em deslocamento.
- B) 400 m é distância percorrida, não deslocamento.
- C) Rapidez média considera a distância percorrida, que foi diferente de zero.
- D) Correta. Em uma volta completa, o deslocamento é zero; a rapidez média vale 400/80 = 5 m/s.
- E) Velocidade média escalar usa distância/tempo, não posição final.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. Em MUV, v = v0 + at; como v0 = 0, v = 2 x 6 = 12 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Em MUV, v = v0 + at; como v0 = 0, v = 2 x 6 = 12 m/s.
- B) A razão correta não é a aceleração dividida pelo tempo.
- C) Metade do tempo não entra nessa relação.
- D) Somar aceleração e tempo não fornece velocidade.
- E) Espaço percorrido não determina diretamente a velocidade final sem usar a equação adequada.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. Tempo = distância/velocidade = 1200/8 = 150 s.
Comentários por alternativa:
- A) 1,2 km equivalem a 1200 m, não 120 m.
- B) A divisão apresentada não corresponde à fórmula do MRU.
- C) 8 m/s corresponde a 28,8 km/h, não a 8 km/h.
- D) Tempo não é distância vezes velocidade.
- E) Correta. Tempo = distância/velocidade = 1200/8 = 150 s.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. A velocidade é a inclinação: (70 – 20)/(10 – 0) = 5 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) 100/10 não é a variação real do gráfico dado.
- B) A posição final não é a velocidade.
- C) Correta. A velocidade é a inclinação: (70 – 20)/(10 – 0) = 5 m/s.
- D) O valor inicial de posição não é velocidade.
- E) 50 m é deslocamento, mas sem dividir pelo tempo não vira velocidade.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. Para parar, v = 0: 20 – 4t = 0, logo t = 5 s.
Comentários por alternativa:
- A) Em 2 s, a velocidade ainda é 12 m/s.
- B) Correta. Para parar, v = 0: 20 – 4t = 0, logo t = 5 s.
- C) 20/4 dá 5, não 4.
- D) A aceleração negativa não informa sozinha o instante de parada.
- E) O instante de parada vem da solução da equação, não dessa igualdade direta.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. Em sentidos opostos, a separação cresce com a soma das velocidades: 100 x 3 = 300 km.
Comentários por alternativa:
- A) A diferença de velocidades não fornece a separação em sentidos opostos.
- B) A distância em 1 hora seria 100 km, mas após 3 h é maior.
- C) Esse cálculo está correto para o problema, mas a alternativa não corresponde ao valor pedido? Não; ajuste: a correta deve ser E.
- D) As distâncias individuais são 180 km e 120 km; a separação não é a soma simples dessas etapas.
- E) Correta. Em sentidos opostos, a separação cresce com a soma das velocidades: 100 x 3 = 300 km.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. Em MUV, s = v0t + at2/2 = 10·4 + 3·16/2 = 52 m.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Em MUV, s = v0t + at2/2 = 10·4 + 3·16/2 = 52 m.
- B) A velocidade não permaneceu constante, pois houve aceleração.
- C) Somar velocidade e tempo não produz deslocamento.
- D) O termo acelerado precisa de fator 1/2 no cálculo do espaço.
- E) A fórmula está incompleta; falta o fator 1/2 no termo acelerado.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. Aceleração = Δv/Δt = 10/5 = 2 m/s2?
Comentários por alternativa:
- A) A variação de 10 m/s em 5 s dá 2 m/s2, não 0,5.
- B) A distância total não determina a aceleração inicial.
- C) A relação v = a·t vale se a velocidade inicial for nula, mas a alternativa usa valor errado.
- D) Correta. Aceleração = Δv/Δt = 10/5 = 2 m/s2?
- E) Dividir velocidade pelo tempo sem contexto leva a unidade incorreta para a aceleração.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. Rapidez média = distância total/tempo total = 8/10 = 0,8 km/min.
Comentários por alternativa:
- A) O trecho maior não define sozinho a rapidez média.
- B) A média não privilegia apenas o trecho maior.
- C) Correta. Rapidez média = distância total/tempo total = 8/10 = 0,8 km/min.
- D) O primeiro trecho não representa o trajeto completo.
- E) A divisão pela menor etapa não é o procedimento correto.
Comentários por alternativa: