Exercícios

Questões de Vetores Fisica – 1º ano

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Vetores são fundamentais para descrever grandezas que possuem módulo, direção e sentido, como deslocamento, velocidade, força e aceleração. No Ensino Médio, dominar operações vetoriais é essencial para interpretar situações do cotidiano e resolver problemas com precisão.

Nesta atividade, você encontrará questões difíceis e contextualizadas sobre Vetores em Física, com foco em composição, decomposição, resultante e análise de componentes. Leia com atenção, compare as alternativas e aplique corretamente os conceitos vetoriais.

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Questões de Vetores Fisica – 1º ano

Questão 01

1. Duas forças coplanares atuam sobre um bloco: F1 = 8 N para leste e F2 = 6 N para norte. A intensidade da força resultante e sua direção aproximada são, respectivamente,

Gabarito: alternativa B). Correto. A resultante tem módulo sqrt(82+62)=10 N e ângulo arctan(6/8)≈37°.

Comentários por alternativa:

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  • A) O módulo 14 N seria soma aritmética, inadequada para vetores perpendiculares.
  • B) Correto. A resultante tem módulo sqrt(82+62)=10 N e ângulo arctan(6/8)≈37°.
  • C) 2 N não representa a combinação perpendicular de 8 N e 6 N.
  • D) O ângulo está trocado; 53° corresponde a outra referência.
  • E) O módulo e o ângulo não correspondem à decomposição em componentes.

Questão 02

2. Um aluno desloca-se 300 m para leste e depois 400 m para norte. Sobre o deslocamento resultante, assinale a alternativa correta.

Gabarito: alternativa D). Correto. A resultante vale 500 m e o ângulo é arctan(400/300)≈53°.

Comentários por alternativa:

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  • A) O módulo é correto, mas a direção está invertida.
  • B) 700 m é soma escalar, não módulo da resultante.
  • C) 100 m não condiz com os componentes dados.
  • D) Correto. A resultante vale 500 m e o ângulo é arctan(400/300)≈53°.
  • E) A referência angular e o eixo indicado estão inadequados.

Questão 03

3. Um vetor A tem módulo 12 e forma 30° com o eixo x positivo. Seus componentes Ax e Ay são, respectivamente,

Gabarito: alternativa A). Correto. Ax = 12 cos 30° ≈ 10,4 e Ay = 12 sen 30° = 6,0.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. Ax = 12 cos 30° ≈ 10,4 e Ay = 12 sen 30° = 6,0.
  • B) Inverteu seno e cosseno para as componentes.
  • C) Mistura módulo com valor do ângulo, sem decomposição vetorial.
  • D) Ay não pode ser igual ao módulo nesse caso.
  • E) Ax não corresponde ao cosseno de 30°.

Questão 04

4. Dois vetores de módulos 9 e 12 atuam sobre um ponto, formando entre si 90°. A resultante tem módulo igual a

Gabarito: alternativa E). Correto. Em vetores perpendiculares, a resultante vale sqrt(92+122)=15.

Comentários por alternativa:

  • A) 3 seria diferença escalar, não resultante perpendicular.
  • B) Soma direta não vale para vetores perpendiculares.
  • C) 21 é soma aritmética, sem relação com a geometria do problema.
  • D) A resultante não precisa coincidir com o maior vetor.
  • E) Correto. Em vetores perpendiculares, a resultante vale sqrt(92+122)=15.

Questão 05

5. Uma pessoa caminha 5 km para oeste e depois 12 km para sul. O vetor deslocamento resultante tem módulo e orientação aproximados de

Gabarito: alternativa C). Correto. O módulo é 13 km e o ângulo é arctan(12/5)≈67° em relação ao oeste, para o sul.

Comentários por alternativa:

  • A) 17 km não corresponde à combinação perpendicular dos trechos.
  • B) O módulo 13 km está certo, mas o ângulo foi calculado com a referência trocada.
  • C) Correto. O módulo é 13 km e o ângulo é arctan(12/5)≈67° em relação ao oeste, para o sul.
  • D) 7 km não resulta da soma vetorial dos deslocamentos.
  • E) 12 km não é o módulo da resultante; é um dos trechos.

Questão 06

6. Um móvel possui velocidade de 20 m/s formando 60° com o eixo x positivo. A descrição mais adequada de suas componentes é

Gabarito: alternativa B). Correto. vx = 20 cos 60° = 10 m/s e vy = 20 sen 60° ≈ 17,3 m/s, ambos positivos.

Comentários por alternativa:

  • A) A componente vertical não é nula quando o vetor faz ângulo com o eixo x.
  • B) Correto. vx = 20 cos 60° = 10 m/s e vy = 20 sen 60° ≈ 17,3 m/s, ambos positivos.
  • C) 60° não equivale a 45° na decomposição trigonométrica.
  • D) Os valores estão corretos, mas o sinal precisa ser analisado no quadrante indicado.
  • E) A vertical é maior, mas a alternativa omite valores corretos e contexto adequado.

Questão 07

7. Em um laboratório, duas forças F1 e F2 têm módulos iguais a 10 N e formam entre si um ângulo de 60°. O módulo da resultante é

Gabarito: alternativa E). Correto. R = sqrt(102+102+2·10·10·cos60°) = sqrt(300) ≈ 17,3 N.

Comentários por alternativa:

  • A) Forças iguais não se anulam se formam 60° entre si.
  • B) Não existe média simples para a diagonal do paralelogramo.
  • C) Soma direta só vale quando os vetores têm mesma direção e sentido.
  • D) O ângulo de 60° não reduz a resultante para metade.
  • E) Correto. R = sqrt(102+102+2·10·10·cos60°) = sqrt(300) ≈ 17,3 N.

Questão 08

8. Um barco atravessa um rio com velocidade de 6 m/s em relação à água, apontando perpendicularmente à margem. A correnteza tem 8 m/s paralela à margem. O movimento resultante do barco, em relação à margem, é melhor descrito por

Gabarito: alternativa A). Correto. As velocidades são perpendiculares, então o módulo é 10 m/s e a trajetória é oblíqua.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. As velocidades são perpendiculares, então o módulo é 10 m/s e a trajetória é oblíqua.
  • B) As velocidades não estão na mesma direção, então não se somam assim.
  • C) A correnteza altera a direção do movimento em relação à margem.
  • D) A travessia não é anulada pela correnteza.
  • E) A correnteza não substitui a componente perpendicular do barco.

Questão 09

9. Um vetor de módulo 18 N é decomposto em duas componentes perpendiculares: uma horizontal de 12 N. O módulo da componente vertical é

Gabarito: alternativa D). Correto. Pela relação pitagórica, a outra componente vale sqrt(182-122)=sqrt(180)≈13,4 N, o que aproxima para 14 N.

Comentários por alternativa:

  • A) A diferença simples não é válida em decomposição vetorial.
  • B) Metade do módulo não tem base geométrica aqui.
  • C) As componentes não precisam repetir valores.
  • D) Correto. Pela relação pitagórica, a outra componente vale sqrt(182-122)=sqrt(180)≈13,4 N, o que aproxima para 14 N.
  • E) A componente vertical não pode ser igual ao vetor total.

Questão 10

10. Uma partícula tem aceleração de 4 m/s2 para leste e 3 m/s2 para sul. A aceleração resultante é

Gabarito: alternativa C). Correto. O módulo é 5 m/s2 e o ângulo é arctan(3/4)≈37° ao sul do leste.

Comentários por alternativa:

  • A) 7 m/s2 resulta de soma direta, não de composição perpendicular.
  • B) 1 m/s2 não corresponde à soma dos componentes ortogonais.
  • C) Correto. O módulo é 5 m/s2 e o ângulo é arctan(3/4)≈37° ao sul do leste.
  • D) O módulo está correto, mas a referência angular foi trocada.
  • E) 7 m/s2 não é o módulo da resultante neste caso.

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