QUESTÕES SOBRE CINEMÁTICA ENEM

1. Um avião deve levantar voo em uma pista de 600 m. O avião deve partir do repouso com uma aceleração de 5 m/s². Um avião para levantar voo deve estar com uma velocidade de 288 km/h. Sobre essa situação, o avião conseguiria levantar voo.

2. Dois trens andam no mesmo trilho em sentidos opostos que ocasionará um choque entre eles. Cada trem desloca-se com uma velocidade de 108 km/h e quando precebem que o choque ocorrerá, acionam os freios com uma aceleração de 5 m/s². Sabendo que a distância entre eles é de 400 m, então

3. Um caminhão trafega em uma estrada com uma velocidade de 72 km/h e sobre uma ponte de 10 m de altura está um aluno que foi mal no Enem, ele decide que se jogará da ponte para cair sobre a cabine do caminhão, então ele calcula que quando o caminhão passar pelo poste de iluminação pública, que fica a 20 m da ponte, ele se atirará.

Este aluno conseguiu cair sobre a cabine do caminhão?

4. O goleiro de um time de futebol tem que chutar a bola no tiro de meta. O seu treinador manda ele chutar o mais longe possível, então ele deve.

a) chutar a bola com um ângulo maior que 60⁰ para atingir a maior distância.

b) o ângulo que a bola deve sair do solo não influencia.

c) a bola deve ser chutada com um ângulo menor que 30⁰.

d) a bola deve ser chutada com um ângulo de 45⁰.

e) a bola sempre alcançará a maior distância possível.

5. Um satélite é lançado para orbitar ao redor do nosso planeta, ficando estacionado sobre uma determinada região do planeta, no caso, de Cachoeirinha.

Sobre essa situação podemos concluir que

a)  Ele orbita ao redor do nosso planeta com uma velocidade linear menor que a de um ponto situado na superfície do nosso planeta.

b) a sua velocidade angular é maior que a de uma pessoa que esta sentada em uma cadeira em um restaurante.

c) a sua velocidade angular é menor a de um cachorro parado mixando em um poste.

d) a sua velocidade linear é igual a de uma pessoa andando no sentido oeste.

e) a sua velocidade angular é menor que a velocidade angular de uma pessoa que está se deslocando dentro de um ônibus para leste.

6. As bicicletas de corrida, chamadas antigamente de Caloi 10, apresentam duas coroas nos pedais e mais cinco catracas na roda traseira como mostra a figura abaixo.

Quando a bicicleta estiver com uma velocidade elevada, o ciclista poderá organizar as coroas e as catracas para que ele possa dar o menor número de pedaladas, evitando o cansaço excessivo.

A melhor forma de organizar as coroas seria

a) colocar a correia na coroa maior na dos pedais e na catraca menor da roda.

b) colocar a correia na coroa maior dos pedais e na catraca maior também na roda.

c) colocar a correia na coroa menor dos pedais e na catraca maior no roda.

d) colocar a correia na coroa menor dos pedais e na catraca menor também na roda.

e) colocar a correia na coroa menor dos pedais e na catraca do meio da roda.

RESPOSTA:

1. Primeiro devemos calcular a distância que o avião deve percorrer para levantar voo.

V² = V_o² + 2 . a . d

Agora devemos lembrar que as unidades devem ser iguais, como a aceleração é em m/s², a velocidade deve ser em m/s.

288 / 3,6 =  80 m/s

Agora vamos aplicar na fórmula para ver a distância que ele deve percorrer.

80² = 0² + 2 . 5 . d

6400 = 0 + 10 . d

6400 / 10 = d

640 m

Faltará 40 metros para ele levantar voo.

2. Primeiro vamos igualar as unidades das velocidades com a distância.

108 / 3,6 = 30 m/s

Como nós queremos saber se eles conseguirão parar antes de bater, devemos calcular a distância percorrida, sabendo que os trens se deslocam ao encontro, então vamos somar as velocidades.

30 + 30 = 60 m/s

Agora sim podemos aplicar na fórmula

V² = V_o² + 2 . a . d

0² = 60² + 2 . -5 . d

0 = 3600 – 10 d

- 3600 = - 10 d

- 3600 / - 10 = d

360 m

Logo os trens conseguirão para antes de bater.

3. Primeiro devemos transformar as unidades, logo vamos passar a velocidade, que está em km/h para m/s

72 / 3,6 = 20 m/s

Agora vamos calcular o tempo de queda do aluno

h = g . t²/2

20 = 10 . t²/2

2 . 20 / 10 = t²

4 = t²

√4 = t

t = 2 s

Agora vamos calcular o tempo que o caminhão demora para chegar na ponte.

T = D / V

T = 20 / 20

T = 1 s

Notamos que o caminhão passará em 1 segundo e o aluno demorará dois segundos para cair no solo, então o caminhão já terá passado pela ponte, logo o aluno errou o cálculo e cairá depois que o caminhão tiver passado.

4. Quanto maior for a inclinação vertical, maior será a altura atingida, mas a velocidade horizonta será pequena, logo não terá um bom alcance.

Se a inclinação for pequena, ele terá uma boa velocidade horizontal, mas pequena altura, o que gera pouco tempo de voo.

Logo, teremos que ficar no meio termo entre tempo de voo e velocidade horizontal.

LETRA D

5. Quando um satélite é geoestacionário, ele fica sobre o mesmo lugar sempre, então a sai velocidade angular é a mesma que a de um ponto em repouso sobre a superfície terrestre, mas a sua velocidade linear é maior, pois apresenta um raio maior.

Mas, se a pessoa não estiver em repouso, e estiver se deslocando no sentido leste ou oeste, a velocidade angular delas não será mais a mesma.

Se a pessoa estive andando no sentido leste, ela estará girando com o planeta e andando mais rápido, então a sua velocidade angular será maior. Se ele estiver andando no sentido oeste, ele estará girando com o planeta mas estará andando no sentido oposto, ficando para trás, logo a sua velocidade angular será menor.

LETRA E

6. O ciclista deseja ter a menor velocidade angular nos pedais e a maior velocidade angular na roda, logo ele terá que colocar a polia maior nos pedais e a menor na roda traseira, pois com a polia maior nos pedais ele terá que girar menos e a polia menor na roda girará mais para acompanhar os pedais. 

LETRA A