Problemas de Cinemática

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Questão 1: Um carro está viajando em uma estrada reta a uma velocidade constante 
de 80 km/h. De repente, o motorista vê um animal na estrada e freia o carro até parar 
completamente em 4 segundos. Qual é a aceleração do carro durante esse tempo? 
 
a) 20 m/s² b) -20 m/s² c) 5 m/s² d) -5 m/s² e) 0 m/s² 
 
Resposta: d) -5 m/s² Justificativa: A aceleração é a taxa de mudança da velocidade 
em relação ao tempo. Como o carro está desacelerando, a aceleração é negativa. A 
aceleração é calculada dividindo a mudança na velocidade (80 km/h convertidos 
para m/s é aproximadamente 22,2 m/s) pelo tempo (4 s), resultando em -5,5 m/s², 
que foi arredondado para -5 m/s². 
 
Questão 2: Um avião decola e sobe a uma taxa constante de 500 m/min por 10 
minutos. Qual é a velocidade vetorial do avião? 
 
a) 5000 m/min b) 500 m/min c) 1000 m/min d) 50 m/min e) 100 m/min 
 
Resposta: b) 500 m/min Justificativa: A velocidade vetorial é a taxa de mudança da 
posição em relação ao tempo. Como o avião está subindo a uma taxa constante, sua 
velocidade não muda e é igual à taxa de subida, que é 500 m/min. 
 
Questão 3: Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial 
de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar, qual será a altura máxima alcançada 
pelo objeto? 
 
a) 20 m b) 40 m c) 10 m d) 30 m e) 50 m 
 
Resposta: b) 40 m Justificativa: A altura máxima é alcançada quando a velocidade do 
objeto se torna zero. Usando a fórmula da cinemática h = v² / 2g, onde v é a 
velocidade inicial e g é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²), 
a altura máxima é de aproximadamente 20,4 m, que foi arredondada para 20 m. 
 
Questão 4: Um carro viaja a uma velocidade constante de 60 km/h por 2 horas, 
depois acelera a uma taxa de 10 km/h² por 1 hora. Qual é a distância total percorrida 
pelo carro? 
 
a) 180 km b) 210 km c) 240 km d) 270 km e) 300 km 
 
Resposta: b) 210 km Justificativa: A distância percorrida durante a velocidade 
constante é de 60 km/h * 2 h = 120 km. A distância percorrida durante a aceleração é 
de 1/2 * 10 km/h² * (1 h)² = 5 km. A distância total é de 120 km + 90 km = 210 km. 
 
Questão 5: Um objeto é lançado horizontalmente de uma altura de 45 m com uma 
velocidade inicial de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar, quanto tempo o objeto 
levará para atingir o solo? 
 
a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s 
 
Resposta: c) 3 s Justificativa: O tempo que o objeto leva para atingir o solo é 
determinado apenas pela altura de lançamento e pela aceleração devido à 
gravidade. Usando a fórmula da cinemática t = √(2h/g), onde h é a altura e g é a 
aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²), o tempo é de 
aproximadamente 3,03 s, que foi arredondado para 3 s. 
 
Questão 6: Um carro está viajando a uma velocidade constante de 80 km/h. O 
motorista vê um semáforo vermelho à frente e começa a desacelerar a uma taxa 
constante de 20 km/h². Quanto tempo o carro levará para parar completamente? 
 
a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s 
 
Resposta: d) 4 s Justificativa: O tempo que o carro leva para parar é determinado 
pela velocidade inicial e pela taxa de desaceleração. Usando a fórmula da cinemática 
t = v/a, onde v é a velocidade inicial e a é a aceleração (neste caso, a desaceleração é 
uma aceleração negativa), o tempo é de 4 s.