Simulado com gabarito de Física – Velocidade Escalar Média III
Com a intenção de ajudá-lo a se preparar melhor para as provas de Vestibular e Enem, desenvolvemos este Simulado matéria específica de Física – Velocidade Escalar Média III que contém questões específicas sobre os assuntos mais exigidos em Física.
Cada questão contém entre 2 e 5 alternativas. Para cada questão existe apenas uma alternativa correta e não existe nenhuma questão em branco.
O número de respostas certas do gabarito do Simulado de Física – Velocidade Escalar Média III estão no final.
Bons estudos!
Vamos ao Simulado de Física – Velocidade Escalar Média III:
01. Qual a velocidade escalar média de um trem de 100 m de comprimento que leva 30 s para atravessar uma ponte de 500 m?
02. (UFSM-RS) A função horária para uma partícula em movimento retilíneo é x = 1 + 2t + t2, onde x representa a posição (em m) e t, o tempo (em s). O módulo da velocidade média (em m/s) dessa partícula, entre os instantes t = 1 s e t = 3 s, é:
a) 2
b) 4
c) 6
d) 12
e) 16
03. (PUC-PR) Um automóvel percorre um certo trecho com velocidade escalar média de 40 km/h e depois volta pelo mesmo trecho com velocidade escalar média de 60 km/h. Sua velocidade média no trajeto de ida e volta foi, em km/h, igual a :
a) 48
b) zero
c) 40
d) 50
e) 60
04. (Fuvest-SP) Uma escada rolante de 6 m de altura e 8 m de base transporta uma pessoa da base até o topo da escada num intervalo de tempo de 20 s. A velocidade média desta pessoa, em m/s, é:
a) 0,3
b) 0,5
c) 0,7
d) 0,8
e) 1,0
O enunciado a seguir refere-se às questões 05 e 06.
Para se aplicar multas em uma estrada que não possui radar, existem marcas distantes 500 m uma da outra. Um patrulheiro com binóculo avista um veículo que, ao passar pela primeira marca, faz com que o patrulheiro acione o cronômetro. Ao passar pela segunda marca, o cronômetro é parado para verificação do tempo. A velocidade máxima permitida na estrada é de 120 km/h.
05. (FEI-SP) Qual é o tempo que o patrulheiro deverá medir, se um carro estiver andando no limite de velocidade permitida nessa estrada?
a) 5 s
b) 10 s
c) 15 s
d) 40 s
e) 60 s
06. (FEI-SP) Se o tempo medido pelo patrulheiro for 12 s, o carro:
a) será multado com velocidade 10% superior à permitida;
b) será multado com velocidade 20% superior à permitida;
c) será multado com velocidade inferior à permitida (50% da velocidade máxima);
d) será multado com velocidade 25% superior à permitida;
e) não será multado.
07. (Fuvest-SP) Um barco é erguido 24 m, no interior de uma eclusa, num intervalo de tempo de 40 min. Sua velocidade média de ascensão é:
a) 18 m/s
b) 2,5×10-3 m/s
c) 5×10-3 m/s
d) 10-2 m/s
e) 7,2×10-3 m/s
08. (Fuvest-SP) Uma pessoa caminha numa pista de Cooper de 300 m de comprimento, com velocidade média de 1,5 m/s. Quantas voltas ela completará em 40 minutos?
a) 5 voltas
b) 7,5 voltas
c) 12 voltas
d) 15 voltas
e) 20 voltas
09. (Unisinos-RS) Na prova dos 100 m pelo mundial de atletismo, disputada em Tóquio (Japão), no dia 25/08/91, o americano Carl Lewis estabeleceu o novo recorde mundial com 9,86 s. Nessa prova, o brasileiro Robson Caetano completou os 100 m em 10,12 s, conforme Zero Hora de 26/08/91. A distância entre os dois atletas citados, quando o vencedor cruzou a linha de chegada, foi, em centímetros, aproximadamente de:
a) 2,57
b) 2,64
c) 25,7
d) 257
e) 264
10. (FIRA ALFENAS-MG) Sejam A e B dois pontos de uma reta e P o ponto médio de AB. Um homem percorre AP com velocidade escalar média de 4,0 m/s e PB com velocidade escalar média de 6,0 m/s. A velocidade escalar média do homem entre A e B é de:
a) 5,0 m/s
b) 4,8 m/s
c) 2,0 m/s
d) 10 m/s
e) 4,6 m/s
11. (F.E. Santos-SP) Você num automóvel faz um determinado percurso em 2 h, desenvolvendo uma velocidade escalar média de 75 km/h. Se fizesse o mesmo percurso a uma velocidade escalar média de 100 km/h, quanto tempo ganharia?
12. (Fuvest-SP) Um ônibus sai de São Paulo às 8 h e chega a Jaboticabal, que dista 350 km da capital, às 11 h 30 min. No trecho de Jundiaí a Campinas, de aproximadamente 45 km, a sua velocidade foi constante e igual a 90 km/h.
a) Qual a velocidade média, em km/h, no trajeto São Paulo-Jaboticabal?
b) Em quanto tempo o ônibus cumpre o trecho Jundiaí-Campinas?
Gabarito com resolução do Simulado de Física – Velocidade Escalar Média III
Questão 01:
– Para o trem ultrapassar completamente o túnel, ele deve percorrer um
∆s = LPONTE + LTREM , onde:
LPONTE : comprimento da ponte.
LTREM : comprimento do trem.
– Calculando a variação do espaço temos:
∆s = LPONTE + LTREM
∆s = 500 + 100
∆s = 600 m
– Calculando a velocidade escalar média, temos:
vm = ∆s/∆t
vm = 600/30
vm = 20 m/s
Questão 02: C
– Calculando o espaço inicial, para t0 = 1 s, temos
x = 1 + 2t + t2
x0 = 1 + 2∙1 + 12
x0 = 1 + 2 + 1
x0 = 4 m
– Calculando o espaço final, para t = 3 s, temos
x = 1 + 2t + t2
x = 1 + 2∗3 + 32
x = 1 + 6 + 9
x = 16 m
– Calculando o módulo da velocidade escalar média temos:
vm = ∆x/∆t
vm = x − x0/t − t0
vm = (16 − 4)/(3 − 1)
vm = 12/2
vm = 6 m/s
Questão 03: B
– Zero, pois ele voltou pelo mesmo caminho retornando à mesma posição inicial, e sua variação do espaço ficou zero.
Questão 04: B
– Na escada rolante é formado um triângulo retângulo de lados 6 m e 8 m, utilizando o Teorema de Pitágoras descobrimos que a distância entre a base da escada e o topo da escada é a hipotenusa desse triângulo e vale 10 m, que é a distância efetivamente deslocada da pessoa, portanto, temos:
vm = ∆s/∆t
vm = 10/20
vm = 0,5 m/s
Questão 05: C
– Com a velocidade de 120 km/h (ou 120/3,6 m/s) temos:
vm = ∆s/∆t
120/3,6 = 500/∆t
∆t = 500∗3,6/120
∆t = 1.800/120
∆t = 15 s
Questão 06: D
– Para percorrer 500 m em 12 s temos:
vm = ∆s/∆t
vm = 500/12 (transformando para km/h)
vm = 500∗3,6/12
vm = 500∗3,6/12
vm = 150 km/h
– Calculando a percentagem temos:
150/120 = 1,25
– Portanto o carro será multado com velocidade 25% superior à permitida.
Questão 07: D
– A variação do espaço é ∆s = 24 m e a variação do tempo é ∆t = 40 min, ou seja, ∆t = 2.400 s, calculando a velocidade , temos:
vm = ∆s/∆t
vm = 24/2.400
vm = 0,01
vm = 1∗10-2 m/s ou vm = 10-2 m/s
Questão 08: C
– Com uma velocidade de vm = 1,5 m/s e durante um tempo ∆t = 40 min, ou seja, ∆t = 2.400 s, uma pessoa consegue caminha uma distância de:
vm = ∆s/∆t
1,5 = ∆s/2.400
1,5∗2.400 = ∆s
∆s = 3.600 m
– Como cada volta tem 300 m, basta dividirmos o 3.600 m por 300 m para sabermos quantos 300 m contém em 3.600 m:
número de voltas = 3.600/300
número de voltas = 12 voltas
Questão 09: D
– Vamos calcular a velocidade escalar média do brasileiro:
vm = ∆s/∆t
vm = 100/10,12
vm = 9,881 m/s
– Aplicando esta velocidade para o tempo de chegada do campeão teremos o deslocamento escalar do brasileiro no tempo em que o campeão chegou:
vm = Δs/Δt
9,881= Δs/9,86
∆s = 97,43 m
– Este resultado é o deslocamento escalar sofrido pelo brasileiro no momento em que o campeão cruza a linha de chegada dos 100 m, portanto a distância que os separa é de:
d = 100 − 97,43
d = 2,57 m ou d = 257 cm
Questão 10: B
– Como o problema não especificou o deslocamento escalar, mas disse que o ponto P é médio entre A e B, podemos concluir que a distância entre A e P é igual a distância entre P e B, e chamaremos estas distâncias de x, e dividiremos o problema em duas partes:
1º parte-AP: ∆s1 = x e v1 = 4,0 m/s.
2º parte-PB: ∆s2 = x e v2 = 6,0 m/s.
– Para calcularmos a velocidade escalar média entre A e B é necessário obtermos a variação do espaço total (∆s) e a variação do tempo total (∆t). A variação do espaço entre A e B é ∆s = 2x. Para obtermos os tempos vamos calcular em cada parte:
| 1ª Parte | 2ª Parte |
| v1=Δs1/Δt1 4=x/Δt1 4Δt1=x t1=x/4 |
v2 = Δs2/Δt2 6 = x/Δt2 6Δt2 = x Δt2 = x/6 |
– Para o cálculo da variação do tempo total temos:
∆t = ∆t1 + ∆t2
∆t = (x/4) + (x/6) (obtendo o MMC(4,6) = 12)
∆t = (3x + 2x)/12
∆t = 5x/12
– Não nos falta mais nada, temos ∆s = 2x e ∆t = 5x/12, Calculando a velocidade escalar média temos:
vm = ∆s/∆t
vm = 2x/(5x/12)
vm = 2x∗12/5x
vm = 24x/5x
vm = 24x/5x
vm = 4,8 m/s
Questão 11:
– Com uma velocidade de 75 km/h em 2 h temos uma variação de espaço de:
vm = ∆s/∆t
75 = ∆s/2
∆s = 150 km
– Se percorrermos uma variação do espaço de 150 km com velocidade de 100 km/h gastamos:
100 = 150/∆t
∆t = 150/100
∆t = 1,5 h
Resolução questão 12:
a) No trajeto de São Paulo à Jaboticabal, temos uma variação do espaço 350 km e a variação do tempo:
∆t = t − t0
∆t = 11,5 − 8,0
∆t = 3,5 h
– Então a velocidade escalar média é:
vm = ∆s/∆t
vm = 350/3,5
vm = 100 km/h
b) Neste trecho ∆s = 45 km e sua velocidade foi de 90 km/h, então, temos:
vm= ∆s/∆t
90 = 45/∆t
90∆t = 45
∆t = 45/90
∆t = 0,5 h
