PISM · Física

Questões de Cinemática da PISM

22 questões oficiais da PISM sobre Cinemática, de 2017 a 2026, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 11 fáceis, 11 médias.

Treine Cinemática com 22 questões da PISM

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6 questões de Cinemática resolvidas

Questão 1 · PISM 2026 · Módulo I (1º ano) · Questão 32média

O gráfico mostra a posição S em função do tempo de um robô na superfície de Marte, ao longo de uma linha reta. Considere o sistema de coordenadas mostrado no gráfico.

Sobre o movimento do robô, assinale a alternativa CORRETA.

A
A aceleração do robô é positiva.
B
A velocidade é nula em t = 2,0 min.
C
A velocidade inicial do robô é positiva.
D
O deslocamento do robô em t = 8,0 min é de 24 m.
E
O robô desacelera durante o percurso de t = 0 s a t = 8,0 s.

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Gabarito: C

O gráfico S × t é uma parábola com concavidade para baixo: movimento uniformemente variado com aceleração negativa. Pontos lidos: S = −9 m em t = 0, sobe até S = 3 m em t = 4 min (vértice) e volta a −9 m em t = 8 min.

C – correta. Entre 0 e 4 min a posição aumenta, então a velocidade inicial é positiva.
A: concavidade para baixo significa aceleração negativa.
B: a velocidade é nula no vértice, em t = 4 min; em t = 2 min o robô só passa pela origem (S = 0).
D: em t = 8 min ele está de volta a S = −9 m, a mesma posição inicial: o deslocamento é zero (24 m é a distância percorrida: 12 m na ida e 12 m na volta).
E: o robô desacelera só até t = 4 min; depois a velocidade fica negativa e cresce em módulo (ele acelera). Além disso, a alternativa fala em segundos, e o gráfico está em minutos.

Resposta: C

Dica: no gráfico S × t, a inclinação é a velocidade e a concavidade dá o sinal da aceleração.

Questão 2 · PISM 2025 · Módulo I (1º ano) · Questão 31fácil

Um automóvel percorre o primeiro trecho de uma rodovia de 200 km a 100 km/h e, logo em seguida, o segundo trecho de 70 km a 70 km/h. De acordo com esses dados, a velocidade média no percurso total é igual a

A
70 km/h
B
80 km/h
C
90 km/h
D
100 km/h
E
110 km/h

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Gabarito: C

Velocidade média = distância total ÷ tempo total (não é a média das velocidades).

1. Tempo de cada trecho:
t₁ = 200 km ÷ 100 km/h = 2 h
t₂ = 70 km ÷ 70 km/h = 1 h

2. Totais:
distância = 200 + 70 = 270 km
tempo = 2 + 1 = 3 h

3. Velocidade média:
v_m = 270 ÷ 3 = 90 km/h

Resposta: C

Por que as outras atraem: a média simples (100 + 70) ÷ 2 = 85 km/h não aparece, mas tenta quem arredonda para B (80) ou D (100).

Dica: sempre calcule o tempo de cada trecho e divida a distância total pelo tempo total.

Questão 3 · PISM 2024 · Módulo I (1º ano) · Questão 31fácil

A figura abaixo mostra o gráfico da velocidade instantânea em função do tempo para um pequeno avião monomotor que sobrevoa a cidade de Juiz de Fora.

Encontre a distância total percorrida pelo avião no intervalo entre t = 0 e t = 10 s.

A
150 m
B
200 m
C
300 m
D
350 m
E
400 m

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Gabarito: D

No gráfico v × t, a velocidade vale 30 m/s de 0 a 5 s e 40 m/s de 5 s a 10 s. A distância percorrida é a área sob o gráfico.

1. De 0 a 5 s

d₁ = 30 m/s × 5 s = 150 m

2. De 5 s a 10 s

d₂ = 40 m/s × 5 s = 200 m

3. Total

d = 150 + 200 = 350 m

Resposta: D

Por que as outras atraem: A e B são só um dos trechos. E (400 m) usa 40 m/s nos 10 s inteiros.

Dica: em gráfico de velocidade por tempo, a área entre a curva e o eixo do tempo é o deslocamento.

Questão 4 · PISM 2023 · Módulo I (1º ano) · Questão 32média

Considere g = 10 m/s², sen(30°) = 1/2, cos(30°) = √3/2.

Luiz e Geraldo querem estudar o movimento de projéteis. Eles fazem um experimento em que dois projéteis, A e B, são lançados de uma mesma altura e no mesmo instante de tempo. Enquanto o projétil A é lançado na direção vertical e para cima com velocidade inicial de módulo v_A = 2,5 m/s, o projétil B é lançado com velocidade de módulo v_B = 5 m/s, fazendo um ângulo de θ_B = 30° com a horizontal. Se desprezarmos a resistência do ar, podemos afirmar que:

A
o projétil A irá chegar na altura máxima antes do projétil B.
B
a altura máxima alcançada do projétil A é maior que a altura máxima alcançada pelo projétil B.
C
o alcance horizontal do projétil B é de 5√3/2 m.
D
a velocidade do projétil B em sua altura máxima possui módulo de 5√3/2 m/s.
E
em um certo instante de tempo após o lançamento e durante o seu voo, o projétil A poderá ter uma velocidade maior que a velocidade de B, em módulo.

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Gabarito: D

Os dois projéteis só sofrem a gravidade (g = 10 m/s²).

1. Componentes da velocidade de B.
v_Bx = 5 × cos 30° = 5√3/2 m/s
v_By = 5 × sen 30° = 2,5 m/s

2. Comparando com A. A sobe com 2,5 m/s na vertical, a mesma componente vertical de B. Então os dois sobem igual: chegam à altura máxima no mesmo instante (t = 2,5/10 = 0,25 s) e à mesma altura. A e B estão erradas.

3. Na altura máxima, a componente vertical de B é zero e sobra só a horizontal, que não muda: 5√3/2 m/s. Alternativa D correta.

4. As outras. O alcance de B (voltando à mesma altura) é v_Bx × 2t_sub = (5√3/2) × 0,5 = 5√3/4 m, não 5√3/2 m (C errada). Em cada instante as componentes verticais de A e B são iguais, mas B ainda tem a horizontal; logo |v_B| > |v_A| sempre (E errada).

Resposta: D.

Dica: em lançamentos simultâneos, compare as componentes verticais: se são iguais, os corpos sobem e descem juntos.

Questão 5 · PISM 2021 · Módulo I (1º ano) · Questão 31fácil

Cientistas da Universidade de Cambridge publicaram um trabalho na prestigiosa revista Science (Science 341, 1254-1256 (2013)) mostrando que pequenos insetos da espécie Issuscoleoptratus utilizam engrenagens para a propulsão, como mostrado na figura.

Fonte: https://www.cam.ac.uk/research/news/functioning-mechanical-gears-seen-in-nature-for-the-first-time

Com isso, os pequenos insetos atingem a velocidade de aproximadamente 5 m/s em um intervalo de tempo de 1 ms, isto é, 10^-3 s. Supondo g = 10 m/s², a aceleração média do inseto em termos da aceleração da gravidade é dada por

A
5000g.
B
500g.
C
50g.
D
5g.
E
0,5g.

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Gabarito: B

1. Aceleração média: o inseto parte do repouso e chega a 5 m/s em 10^-3 s.

a = Δv ÷ Δt = 5 ÷ 10^-3 = 5000 m/s²

2. Em termos de g: 5000 ÷ 10 = 500, ou seja, a = 500g.

Resposta: B.

Por que as outras atraem: A é a aceleração em m/s² esquecendo de dividir por g = 10.

Dica: 1 ms = 10^-3 s; dividir por 10^-3 é multiplicar por 1000.

Questão 6 · PISM 2020 · Módulo I (1º ano) · Questão 31fácil

Uma viagem de ônibus entre Juiz de Fora e o Rio de Janeiro normalmente é realizada com velocidade média de 60 km/h e tem duração de 3 horas, entre suas respectivas rodoviárias. Uma estudante fez esta viagem de ônibus, e relatou que, após 2 horas do início da viagem, devido a obras na pista, o ônibus ficou parado por 30 minutos. Depois disso, a pista foi liberada e o ônibus seguiu sua viagem, mas, devido ao engarrafamento na entrada da cidade do Rio de Janeiro até a rodoviária, a estudante demorou mais 2 horas. Qual foi a velocidade média do ônibus na viagem relatada pela estudante?

A
60 km/h
B
72 km/h
C
45 km/h
D
40 km/h
E
36 km/h

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Gabarito: D

1. Distância entre as rodoviárias. Na viagem normal: d = 60 km/h × 3 h = 180 km.

2. Tempo da viagem relatada. 2 h rodando + 0,5 h parado + 2 h até a rodoviária = 4,5 h.

3. Velocidade média. v_m = 180 km ÷ 4,5 h = 40 km/h.

Resposta: D.

Por que as outras atraem: 60 km/h (A) é a velocidade da viagem normal; quem esquece os 30 minutos parados calcula 180 ÷ 4 = 45 km/h (C).

Dica: velocidade média é distância total ÷ tempo total, incluindo o tempo parado.