Prova de Física: Cinemática Escalar e Movimento Circular para 3º Ano

Tema: Cinemática Escalar – Movimento circular
Etapa/Série: 3º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 15

Prova de Física: Cinemática Escalar – Movimento Circular

Aluno: ___________________________________

Planejamentos de Aula BNCC Infantil e Fundamental

Data: ____/____/____

Professor: ___________________________________

Instruções:

  • Leia todas as questões com atenção.
  • Escolha a alternativa correta e marque-a na folha de respostas.
  • A prova é composta por 15 questões de múltipla escolha.

Questões

1. Um carro faz uma volta completa em uma pista circular de raio 50 m. Qual é a distância percorrida pelo carro?

  • A) 100 m
  • B) 150 m
  • C) 300 m
  • D) 314 m

2. Um ciclista roda em uma pista circular com velocidade constante de 10 m/s. Qual a centrípeta atuante sobre ele se a massa do ciclista + bicicleta é 75 kg? (Considere que a pista tem um raio de 20 m).

  • A) 37,5 N
  • B) 15 N
  • C) 75 N
  • D) 50 N

3. Um objeto se move em trajetória circular com um período de 4 segundos. Qual é a frequência desse movimento?

  • A) 0,25 Hz
  • B) 0,5 Hz
  • C) 4 Hz
  • D) 2 Hz

4. Se um satélite se move a 3000 m/s em uma órbita circular a uma altura de 700 km da superfície da Terra, qual é sua velocidade linear?

  • A) 1000 m/s
  • B) 3000 m/s
  • C) 5000 m/s
  • D) 1500 m/s

5. Um carro percorre um trecho circular, passando por uma curva em 5 segundos. Se o raio da curva é de 50 metros, qual é a sua velocidade média ao realizar esse movimento?

  • A) 25,1 m/s
  • B) 31,4 m/s
  • C) 12,6 m/s
  • D) 10 m/s

6. Um objeto em movimento circular uniforme tem velocidade escalar de 8 m/s. Qual é a sua aceleração centrípeta se o raio da trajetória for 4 m?

  • A) 16 m/s²
  • B) 32 m/s²
  • C) 8 m/s²
  • D) 4 m/s²

7. A Terra realiza um movimento circular em torno do Sol. Se a distância média da Terra ao Sol é de aproximadamente 150 milhões de km e o período desse movimento é de 1 ano, qual é a velocidade média da Terra em sua órbita?

  • A) 30 km/s
  • B) 60 km/s
  • C) 10 km/s
  • D) 20 km/s

8. Um objeto realiza um movimento circular com um raio de 10 m e leva 2 segundos para completar uma volta. Qual é sua velocidade angular?

  • A) 3,14 rad/s
  • B) 6,28 rad/s
  • C) 1,57 rad/s
  • D) 0,5 rad/s

9. Um jogador de futebol gira em torno do centro do campo, mantendo uma velocidade de 12 m/s em uma curva de raio de 8 m. Qual é a aceleração centrípeta deste jogador?

  • A) 18 m/s²
  • B) 12 m/s²
  • C) 9 m/s²
  • D) 24 m/s²

10. Um pião realiza uma rotação completa em 3 segundos. Qual é a sua frequência de rotação?

  • A) 0,33 Hz
  • B) 1 Hz
  • C) 2 Hz
  • D) 0,5 Hz

11. Um astronauta em órbita está realizando um movimento circular em torno da Terra a uma altura de 400 km. Se a força gravitacional é a única força atuante, como podemos descrever seu movimento?

  • A) Movimento uniformemente acelerado
  • B) Movimento retilíneo uniforme
  • C) Movimento circular uniforme
  • D) Movimento oscilatório

12. Uma roda de bicicleta possui um raio de 0,35 m. Se a roda gira a uma velocidade angular de 10 rad/s, qual a velocidade tangencial da borda da roda?

  • A) 3,5 m/s
  • B) 7 m/s
  • C) 10 m/s
  • D) 14 m/s

13. Durante uma atração de parque de diversões, um carrinho se movimenta em uma trajetória circular com um raio de 15 m em 30 segundos. Qual será a velocidade média do carrinho?

  • A) 15,7 m/s
  • B) 6,28 m/s
  • C) 10 m/s
  • D) 31,4 m/s

14. Se um satélite geostacionário está a uma altura de 36.000 km da superfície da Terra, por que ele não cai em direção à Terra?

  • A) Ele está em movimento retilíneo uniforme.
  • B) Existem forças opostas que o mantêm suspenso.
  • C) Ele mantém uma velocidade que garante a força centrípeta.
  • D) Não há gravidade nessa altura.

15. Um disco gira em torno de um eixo a uma velocidade de 4 rad/s. Qual o período de rotação do disco?

  • A) 0,5 s
  • B) 1 s
  • C) 2 s
  • D) 3 s

Gabarito

  1. D – A distância total em uma volta circular é calculada como 2πr, onde r = 50 m; portanto, 2*π*50 ≈ 314 m.
  2. A – A força centrípeta é calculada por F = (m*v²)/r; F = (75*10²)/20 = 375 N.
  3. A – Frequência f é o inverso do período, f = 1/T; f = 1/4 = 0,25 Hz.
  4. B – A velocidade linear do satélite é 3000 m/s, já dada na questão.
  5. B – A velocidade média é a distância percorrida (circunferência do círculo) dividida pelo tempo; C = 2π*50/5 ≈ 31,4 m/s.
  6. A – A aceleração centrípeta é a = v²/r; a = 8² / 4 = 16 m/s².
  7. A – A velocidade média da Terra é dada pela fórmula v = 2πr/T; r = 150 milhões km e o período é de 1 ano.
  8. B
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