A Cinemática é uma das áreas mais importantes da Física no ensino médio, pois permite analisar movimentos presentes em situações do cotidiano, como acelerações, frenagens, deslocamentos e variações de velocidade.
Neste simulado, você encontrará questões contextualizadas sobre Movimento Uniforme (MU) e Movimento Uniformemente Variado (MUV), envolvendo velocidade média, aceleração, lançamento vertical, deslocamento e interpretação física.
Todas as questões possuem resolução comentada passo a passo, explicando detalhadamente os cálculos, as conversões de unidades e as fórmulas utilizadas em cada situação.
A recomendação é tentar resolver os exercícios antes de visualizar as respostas comentadas. Isso ajuda a desenvolver interpretação física e raciocínio matemático durante a resolução dos problemas.
Conteúdos abordados neste simulado
- Velocidade média
- Movimento uniforme (MU)
- Movimento uniformemente variado (MUV)
- Aceleração média
- Equação de Torricelli
- Conversão de unidades
- Lançamento vertical
- Frenagem e desaceleração
Questão 01
Durante uma viagem de turismo, um trem que liga duas cidades percorre uma distância total de 240 km em um trajeto que dura exatamente 3 horas. Considerando que o trem se deslocou em velocidade constante durante todo o percurso e que o sistema de trilhos é retilíneo, a velocidade média do trem, em metros por segundo, é aproximadamente:
(A) 20 m/s
(B) 22,2 m/s
(C) 25 m/s
(D) 40 m/s
(E) 80 m/s
✔ Ver resposta comentada
A questão envolve velocidade média.
A fórmula utilizada é:
v = Δs / Δt
Onde:
v = velocidade média
Δs = distância percorrida
Δt = tempo gasto
Primeiro devemos converter as unidades.
A distância está em quilômetros:
240 km = 240000 m
O tempo está em horas:
3 h = 3 × 3600 = 10800 s
Agora substituímos:
v = 240000 / 10800
v ≈ 22,2 m/s
Como a questão pede valor aproximado, a alternativa mais próxima é:
Resposta: letra B
Questão 02
Ao sair de um pedágio, um carro acelera de forma constante partindo do repouso até atingir a velocidade permitida da estrada, que é de 72 km/h, em um intervalo de tempo de 10 segundos. Sabendo que a aceleração é constante, qual o valor da aceleração média desenvolvida pelo carro durante esse processo, em m/s²?
(A) 1,0 m/s²
(B) 2,0 m/s²
(C) 2,5 m/s²
(D) 3,0 m/s²
(E) 3,5 m/s²
✔ Ver resposta comentada
A aceleração mede a variação da velocidade ao longo do tempo.
Usamos:
a = (v − v₀) / t
O carro parte do repouso:
v₀ = 0
A velocidade final é 72 km/h.
Precisamos converter para m/s:
72 ÷ 3,6 = 20 m/s
Agora substituímos:
a = (20 − 0) / 10
a = 2 m/s²
Resposta: letra B
Questão 03
Durante um experimento de Física em uma feira de ciências, um grupo de alunos propõe analisar o deslocamento de um carrinho de brinquedo que parte do repouso e acelera de maneira constante. Observou-se que o carrinho percorreu 80 metros em 4 segundos. Com base nesses dados e considerando que o movimento é uniformemente acelerado, determine o valor da aceleração do carrinho.
(A) 5 m/s²
(B) 10 m/s²
(C) 15 m/s²
(D) 20 m/s²
(E) 25 m/s²
✔ Ver resposta comentada
Como o carrinho parte do repouso:
v₀ = 0
Usamos a fórmula horária do espaço:
s = s₀ + v₀t + (at²)/2
Como:
s₀ = 0
v₀ = 0
A equação fica:
s = (at²)/2
Substituindo:
80 = (a × 4²)/2
80 = (16a)/2
80 = 8a
a = 10 m/s²
Resposta: letra B
Questão 04
Um ciclista decide treinar para uma competição realizando um percurso retilíneo de ida e volta. Na ida, ele percorre 6 km a uma velocidade constante de 12 km/h. No retorno, cansado, reduz a velocidade para 8 km/h. Considerando todo o percurso (ida e volta), qual a velocidade média do ciclista, em km/h, durante o treino?
(A) 9,6 km/h
(B) 10,0 km/h
(C) 10,2 km/h
(D) 10,4 km/h
(E) 11,0 km/h
✔ Ver resposta comentada
A velocidade média NÃO é a média aritmética simples das velocidades.
Precisamos calcular:
velocidade média = distância total / tempo total
Na ida:
t₁ = 6 / 12 = 0,5 h
Na volta:
t₂ = 6 / 8 = 0,75 h
Distância total:
6 + 6 = 12 km
Tempo total:
0,5 + 0,75 = 1,25 h
Agora:
v = 12 / 1,25
v = 9,6 km/h
Resposta: letra A
Questão 05
Em um trecho de estrada, um caminhão trafega a 90 km/h. Ao perceber um obstáculo à frente, o motorista reduz a velocidade a uma taxa constante de 2 m/s² até parar completamente. Sabendo que o caminhão manteve essa desaceleração constante, qual foi a distância percorrida durante a frenagem?
(A) 78 m
(B) 156 m
(C) 281 m
(D) 406 m
(E) 562 m
✔ Ver resposta comentada
Primeiro convertemos:
90 km/h ÷ 3,6 = 25 m/s
Usamos a equação de Torricelli:
v² = v₀² + 2aΔs
Quando o caminhão para:
v = 0
Substituindo:
0 = 25² + 2(-2)Δs
0 = 625 − 4Δs
4Δs = 625
Δs = 156,25 m
A alternativa mais próxima é:
Resposta: letra B
Questão 06
Em uma prova de atletismo, um corredor percorre 100 metros saindo do repouso, acelerando uniformemente até atingir a linha de chegada em 10 segundos. Considerando que sua aceleração foi constante durante todo o percurso, qual foi a velocidade final atingida pelo corredor?
(A) 10 m/s
(B) 15 m/s
(C) 18 m/s
(D) 20 m/s
(E) 25 m/s
✔ Ver resposta comentada
Como o movimento é uniformemente acelerado e parte do repouso:
v₀ = 0
Usamos:
s = (v₀ + v)t / 2
Como v₀ = 0:
100 = vt / 2
100 = v(10)/2
100 = 5v
v = 20 m/s
Resposta: letra D
Questão 07
Durante uma aula de educação física, os alunos realizam uma corrida de revezamento. Um dos alunos percorre 60 metros em 5 segundos, mantendo velocidade constante. Qual foi a velocidade média desse aluno em km/h?
(A) 36 km/h
(B) 40 km/h
(C) 42,2 km/h
(D) 43,2 km/h
(E) 48 km/h
✔ Ver resposta comentada
Calculamos:
v = s / t
v = 60 / 5
v = 12 m/s
Agora convertemos para km/h:
12 × 3,6 = 43,2 km/h
Alternativa mais próxima:
Resposta: letra D
Questão 08
Um carro em movimento percorre uma estrada retilínea com velocidade constante de 90 km/h. Durante 20 minutos de viagem, qual é a distância percorrida em quilômetros?
(A) 25 km
(B) 30 km
(C) 35 km
(D) 40 km
(E) 45 km
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Usamos:
s = vt
O tempo precisa estar em horas:
20 min = 20/60 h
20 min = 1/3 h
Agora:
s = 90 × 1/3
s = 30 km
Resposta: letra B
Questão 09
Uma bola de basquete é arremessada para cima com velocidade inicial de 20 m/s, desprezando a resistência do ar. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual o tempo total que a bola leva para subir até a altura máxima?
(A) 1 s
(B) 2 s
(C) 3 s
(D) 4 s
(E) 5 s
✔ Ver resposta comentada
No ponto mais alto:
v = 0
Usamos:
v = v₀ + at
Substituindo:
0 = 20 − 10t
10t = 20
t = 2 s
Resposta: letra B
Questão 10
Um ônibus inicia seu trajeto partindo do repouso e acelera uniformemente com aceleração de 1,5 m/s². Após 20 segundos, qual será sua velocidade final em km/h?
(A) 72 km/h
(B) 84 km/h
(C) 96 km/h
(D) 108 km/h
(E) 120 km/h
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Usamos:
v = v₀ + at
Como parte do repouso:
v₀ = 0
Então:
v = 1,5 × 20
v = 30 m/s
Convertendo:
30 × 3,6 = 108 km/h
Resposta: letra D
Questão 11
Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo com velocidade inicial de 30 m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual a altura máxima atingida pelo objeto?
(A) 30 m
(B) 45 m
(C) 60 m
(D) 90 m
(E) 120 m
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Usamos Torricelli:
v² = v₀² + 2aΔs
No ponto mais alto:
v = 0
A aceleração da gravidade:
a = -10 m/s²
Substituindo:
0 = 30² + 2(-10)h
0 = 900 − 20h
20h = 900
h = 45 m
Resposta: letra B
Questão 12
Uma motocicleta reduz sua velocidade de 90 km/h para 54 km/h em 5 segundos, mantendo desaceleração constante. Qual é a desaceleração média sofrida pela motocicleta, em m/s²?
(A) 2 m/s²
(B) 3 m/s²
(C) 4 m/s²
(D) 5 m/s²
(E) 6 m/s²
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Convertemos:
90 km/h = 25 m/s
54 km/h = 15 m/s
Usamos:
a = (v − v₀)/t
a = (15 − 25)/5
a = -10/5
a = -2 m/s²
A desaceleração tem módulo:
2 m/s²
Resposta: letra A
Questão 13
Um ciclista realiza um percurso de 15 km para ir a uma cidade e retorna pelo mesmo caminho. Na ida, ele mantém uma velocidade média de 20 km/h, e na volta, devido ao cansaço, reduz para 15 km/h. Qual é a velocidade média considerando todo o percurso de ida e volta?
(A) 16 km/h
(B) 17 km/h
(C) 16,7 km/h
(D) 17,5 km/h
(E) 18 km/h
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Ida:
t₁ = 15/20 = 0,75 h
Volta:
t₂ = 15/15 = 1 h
Distância total:
30 km
Tempo total:
1,75 h
Agora:
v = 30/1,75
v ≈ 17,1 km/h
Alternativa mais próxima:
Resposta: letra B
Questão 14
Em um experimento de laboratório, uma esfera metálica rola sobre uma superfície inclinada partindo do repouso e acelerando a uma taxa constante de 0,5 m/s². Qual será a distância percorrida pela esfera após 8 segundos?
(A) 8 m
(B) 12 m
(C) 16 m
(D) 24 m
(E) 32 m
✔ Ver resposta comentada
Usamos:
s = s₀ + v₀t + (at²)/2
Como parte do repouso:
v₀ = 0
Então:
s = (0,5 × 8²)/2
s = (0,5 × 64)/2
s = 32/2
s = 16 m
Resposta: letra C
Questão 15
Em uma estrada, dois carros partem de cidades diferentes em direções opostas em linha reta. O carro A viaja a 80 km/h e o carro B a 60 km/h. Sabendo que a distância entre as duas cidades é de 420 km, após quantas horas eles se encontrarão?
(A) 2,5 h
(B) 3 h
(C) 3,5 h
(D) 4 h
(E) 4,5 h
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Como os carros se aproximam:
v_rel = 80 + 60
v_rel = 140 km/h
Agora:
t = s/v
t = 420/140
t = 3 h
Resposta: letra B
Gabarito do Simulado
Após resolver as questões, utilize o gabarito abaixo para conferir os resultados e revisar os principais conceitos utilizados em cada problema.
- Questão 01 → B
- Questão 02 → B
- Questão 03 → B
- Questão 04 → A
- Questão 05 → B
- Questão 06 → D
- Questão 07 → D
- Questão 08 → B
- Questão 09 → B
- Questão 10 → D
- Questão 11 → B
- Questão 12 → A
- Questão 13 → C
- Questão 14 → C
- Questão 15 → B
Como melhorar em Cinemática
Em Cinemática, muitos erros acontecem não por falta de fórmula, mas por dificuldades em interpretar o movimento, organizar os dados corretamente e identificar qual equação deve ser utilizada em cada situação.
- Treine interpretação antes de iniciar os cálculos
- Aprenda a identificar se o movimento é MU ou MUV
- Revise conversões entre km/h e m/s
- Pratique exercícios envolvendo gráficos e análise de movimento
- Resolva problemas em etapas, organizando as informações fornecidas
Quanto maior o contato com exercícios contextualizados, mais natural se torna reconhecer padrões físicos e desenvolver rapidez na resolução dos problemas.
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| A prática de exercícios comentados ajuda a desenvolver interpretação física, organização do raciocínio e domínio dos cálculos em Cinemática. |
Continue estudando Cinemática
A prática constante é uma das formas mais eficientes de desenvolver rapidez nos cálculos e melhorar a interpretação dos problemas de movimento.
Agora que você concluiu este simulado, continue praticando outros exercícios e revisando os principais conceitos de movimento uniforme e movimento uniformemente variado.