“Prova de Física: Questões de Cinemática para 1º Ano do Ensino Médio”
Tema: contas de cinemática
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 20
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Contas de Cinemática
Instruções: Responda as questões a seguir da forma mais completa possível. Esta prova contém questões de múltipla escolha, verdadeiro ou falso, dissertativas, e completamento. Leia atentamente cada questão e justifique suas respostas sempre que necessário.
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Questões
1. (Múltipla Escolha)
Um carro parte do repouso e atinge a velocidade de 20 m/s em 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro?
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 8 m/s²
2. (Verdadeiro ou Falso)
A aceleração sempre ocorre quando há mudança de velocidade, independentemente do sentido da velocidade. ( )
3. (Dissertativa)
Explique a diferença entre movimentação retilínea uniforme (MRU) e movimentação retilínea uniformemente variada (MRUV). Dê exemplos práticos.
4. (Múltipla Escolha)
Um objeto se move com uma velocidade constante de 15 m/s. Qual a distância percorrida em 10 segundos?
a) 75 m
b) 150 m
c) 100 m
d) 200 m
5. (Completamento)
A fórmula da velocidade média (Vm) é dada por _________. Onde d representa a distância e t o tempo.
6. (Múltipla Escolha)
Um ciclista se desloca para o norte com uma velocidade de 12 m/s e um vento sopra contra ele com uma velocidade de 3 m/s. Qual é a velocidade resultante do ciclista?
a) 9 m/s para o norte
b) 12 m/s para o norte
c) 15 m/s para o norte
d) 15 m/s para o sul
7. (Verdadeiro ou Falso)
Na movimentação retilínea uniformemente variada, a velocidade do objeto é constante. ( )
8. (Dissertativa)
Quais são as principais equações de movimento uniformemente acelerado? Apresente e explique cada uma delas.
9. (Múltipla Escolha)
Um estudante soltou uma bola de uma altura de 20 metros. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a velocidade da bola no momento em que atingir o solo?
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
10. (Completamento)
A unidade de aceleração no Sistema Internacional (SI) é _________.
11. (Dissertativa)
Um carro em movimento retilíneo uniformemente acelerado parte do repouso e percorre 100 m em 10 s. Determine a aceleração do carro e justifique seu cálculo.
12. (Múltipla Escolha)
Qual é a característica principal de um movimento retilíneo uniforme?
a) Velocidade constante e aceleração nula
b) Aceleração negativa
c) Mudança de direção
d) Variação constante de velocidade
13. (Verdadeiro ou Falso)
A velocidade média é calculada com base no deslocamento total dividido pelo tempo total. ( )
14. (Completamento)
A expressão para calcular a distância em um movimento uniformemente acelerado é _________.
15. (Dissertativa)
Discuta a importância da cinemática em situações do cotidiano e como ela pode ser observada nas atividades diárias.
16. (Múltipla Escolha)
Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual é a altura máxima que ele atinge, considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s²?
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
17. (Completamento)
Durante uma corrida, um atleta percorre de forma uniforme 200 metros em 20 segundos, sua velocidade média é _________.
18. (Verdadeiro ou Falso)
Em um movimento retilíneo, a trajetória é sempre uma linha reta. ( )
19. (Múltipla Escolha)
Um objeto em free fall (queda livre) atinge uma velocidade de 50 m/s após 5 segundos. Qual foi a aceleração durante essa queda?
a) 5 m/s²
b) 10 m/s²
c) 15 m/s²
d) 20 m/s²
20. (Dissertativa)
Analise a movimentação de um carro que começa a se mover a partir do repouso e para após 15 s com uma velocidade de 45 m/s. Calcule a distância percorrida e explique cada parte do seu raciocínio.
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Gabarito
1. Letra a) 2 m/s²
Justificativa: A aceleração média é calculada como a variação da velocidade dividida pelo tempo: ( a = frac{Δv}{Δt} = frac{20 m/s}{5 s} = 4 m/s² ).
2. Verdadeiro (V)
Justificativa: A aceleração é definida como a variação da velocidade em relação ao tempo, envolvendo mudanças em magnitude e direção.
3. Dissertativa:
O aluno deve descrever que no MRU a velocidade é constante e que a aceleração é zero, enquanto que no MRUV a aceleração é constante, mas a velocidade varia. Exemplos: MRU – movimento de um carro em estrada reta e plana; MRUV – queda de uma bola.
4. Letra b) 150 m
Justificativa: Distância = velocidade x tempo = ( 15 m/s times 10 s = 150 m ).
5. Vm = frac{d}{t}
Justificativa: É a relação fundamental para se calcular a velocidade média.
6. Letra b) 9 m/s para o norte
Justificativa: 12 m/s – 3 m/s = 9 m/s.
7. Falso (F)
Justificativa: No MRUV, a velocidade varia, embora a aceleração possa ser constante.
8. Dissertativa:
As principais equações são:
– ( v = v_0 + at ) (velocidade final)
– ( s = v_0t + frac{1}{2}at^2 ) (distância percorrida)
– ( v^2 = v_0^2 + 2as ) (relação entre velocidade, aceleração e distância)
9. Letra c) 20 m/s
Justificativa: Ao aplicar a fórmula de conservação da energia ou os conceitos de movimento em queda livre, a velocidade é calculada como ( v = sqrt{2gh} ).
10. m/s²
Justificativa: A aceleração é expressa em metros por segundo ao quadrado.
11. Dissertativa:
O aluno deve usar a segunda lei de Newton ou as fórmulas de MRUV para calcular a aceleração. A aceleração é ( a = frac{2s}{t^2} = frac{2*100}{10^2} = 2 m/s² ).
12. Letra a) Velocidade constante e aceleração nula
Justificativa: O MRU se caracteriza pela velocidade constante ao longo do tempo.
13. Verdadeiro (V)
Justificativa: A velocidade média é efetivamente assim calculada, considerando o deslocamento total e o tempo.
14. s = v_0t + frac{1}{2}at^2
Justificativa: Essa é a fórmula que descreve a distância em um movimento uniformemente acelerado.
15. Dissertativa:
O aluno deve fornecer exemplos de como a cinemática é utilizada em atividades como dirigir, andar de bicicleta, entre outros, e sua relevância na segurança.
16. Letra b) 20 m
Justificativa: A altura máxima é encontrada ao usar a fórmula ( h = frac{v^2}{2g} ).
17. 10 m/s
Justificativa: A velocidade média é calculada como ( 200 m / 20 s ).
18. Verdadeiro (V)
Justificativa: A definição de movimento retilíneo implica que o caminho percorrido é uma linha reta.
19. Letra b) 10 m/s²
Justificativa: A aceleração é calculada como ( a = frac{Δv}{Δt} = frac{50 m/s}{5 s} = 10 m/s² ).
20. Dissertativa:
