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Revisão ITA - Cinemática Prof. Eduardo Bassoli 1 Questões 1. Duas barras se cruzam formando um ângulo 𝛼 e se movem perpendicularmente a si mesmas com velocidades u e v. Qual a velocidade do ponto de cruzamento das barras? a) √𝑣2+𝑢2+2𝑢𝑣𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑠𝑒𝑛𝛼 b) √𝑣2+𝑢2−2𝑢𝑣𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑠𝑒𝑛𝛼 c) √𝑣2+𝑢2+2𝑢𝑣𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑐𝑜𝑠𝛼 d) √𝑣2+𝑢2−2𝑢𝑣𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑐𝑜𝑠𝛼 e) √𝑣2+𝑢2 𝑡𝑎𝑛𝛼 2. Um objeto se move em um caminho circular de modo que a sua distância percorrida é dada pela equação 𝑠 = 0.5𝑡2 + 2𝑡, com s em metros e t em segundos. A razão entre a magnitude das acelerações desse objeto nos instantes 𝑡1 = 2 𝑠 e 𝑡2 = 5 𝑠 é 1/2. Qual o raio dessa trajetória? a) √1889 b) √1889/2 c) 2√51 d) 3√51 e) √17/3 3. Dois objetos, um deslizando do repouso em uma rampa sem atrito e outro lançado obliquamente do ponto O iniciam seus movimentos no mesmo instante. Sabendo que ambos os objetos chegam no ponto P no mesmo instante e com a mesma velocidade em módulo, qual o ângulo de lançamento? a) cos−1 (√ 3+√13 8 ) b) cos−1 (√ 5−√13 8 ) c) 𝑐𝑜𝑠−1 (√ 3+√13 2 ) d) cos−1 (√ 5−√13 2 ) d) cos−1 ( 1 √5−√13 ) 4. Um rolo de papel se desenrola de modo que seu extremo apresenta velocidade constante V. Se no instante inicial o rolo possui um raio R, qual será a velocidade angular do rolo após um tempo t? Considere a espessura do papel h << R. a) 𝑉 √𝑅2− 𝑉𝑡ℎ 𝜋 b) 𝑉 𝑅 c) 𝑉 √𝑅2−𝑉𝑡ℎ𝜋 d) 𝑉ℎ 𝑅√𝑅2−𝑉2𝑡2 e) 𝑉𝑅 ℎ√𝑅2−𝑉2𝑡2 5. Um disco de 20 cm de diâmetro está rolando com 4 m/s sem deslizar. Quanto tempo após o instante inicial irá se passar até que o módulo da velocidade do ponto A seja igual ao módulo da velocidade inicial de B? a) 1 20 𝑐𝑜𝑠−1 1 8 b) 1 20 𝑠𝑒𝑛−1 1 8 c) 1 40 𝑐𝑜𝑠−1 1 8 d) 1 40 sen−1 1 8 d) 1 40 sin−1 3 4 6. A velocidade de um objeto varia no tempo de acordo com o gráfico abaixo, que representa 1/4 de uma circunferência. Sabendo que no instante 𝑇 (0 < 𝑇 < 1), 𝑎(𝑇) = 2𝑇, qual o valor de 𝑇? 𝑎 é a aceleração desse objeto a) 1 2 b) 1 4 c) 2√3 3 d) √3 4 e) √3 2 2 7. Um objeto é lançado com velocidade inicial 𝑉0 do topo de uma torre de altura H. Qual a distância máxima horizontal desse objeto até o pé da torre? Gravidade local: g a) 𝑉0 𝑔 √𝑉0 2 − 2𝑔𝐻 b) 𝑉0 𝑔 √𝑉0 2 + 2𝑔𝐻 c) 𝑉0 𝑔 √𝑉0 2 − 𝑔𝐻 d) 𝑉0 𝑔 √𝑉0 2 + 𝑔𝐻 e) 𝑉0² 𝑔 8. Um objeto é lançado obliquamente com 30 m/s de modo que após 5 s sua velocidade é perpendicular à velocidade inicial. Determine o ângulo de lançamento. Gravidade local: 10 m/s². a) 30° b) 45° c) 60° d) sin−1 3/5 e) sin−1 4/5 9. Um carro está se movendo ao longo de uma estrada reta com velocidade constante 10√2 𝑚/𝑠. Uma moto, parada ao lado da estrada avista o carro e deseja encontra-lo. Sabendo que a velocidade da moto é de 10√3 𝑚/𝑠, em qual o ângulo, em relação à perpendicular à estrada, a moto deve seguir? Dado: 𝑏 𝑎 = √3 a) 75° b) 60° c) 45° d) 30° e) 15° 10. Um objeto é solto do repouso da posição A e percorre uma rampa definida pela corda de circunferência indicada na figura. Sabendo que o raio da circunferência vale R e a gravidade local vale g, determine o tempo gasto por esse objeto para percorrer essa rampa. a) √ 2𝑅𝑠𝑒𝑐𝛼 𝑔 b) 2√ 𝑅𝑠𝑒𝑐𝛼 𝑔 c) 2√ 𝑅 𝑔 d) √ 2𝑅𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑔 e) 2√ 𝑅𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑔