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Física I - Lista de Exercícios I
CEFET-BA / UE - VITÓRIA DA CONQUISTA
COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Movimento Retilíneo
Ref.: Fundamentos de Física Vol.1 Halliday, Resnick e Walker, Cap.2.
1. Que distancia seu carro percorre ao se deslocar com uma velocidade constante a
88 km/h durante 1 s?
2. O limite de velocidade em uma rodovia passa de 88.5 km/h para 105 km/h. Que
tempo é economizado por quem viaje entre duas cidades, distantes 700 km uma da
outra e ligadas por tal rodovia, se passarmos a viajar com a velocidade maior?
3. Você dirige da cidade A à cidade B; metade do tempo a 56.3 km/h e a outra metade
a 88.5 km/h. Na volta você percorre metade da distancia a 56.3 km/h e a outra
metade a 88.5 km/h. Qual sua velocidade media (a) de A para B, (b) de B para A e
(c) na viagem completa (ida e volta).
4. Que distancia um corredor, cujo gráfico v × t é dado abaixo, percorre em 16 s?
5. Qual é a aceleração do corredor, citado no problema anterior, no instante t = 11 s?
6. A posição de um objeto que se move em linha reta é dada por: x(t) = 3t - 4t2 + t3,
sendo x dado em metros e t em segundos. (a) Qual a posição do objeto nos instantes
t = 0, 1, 2, 3, e 4 segundos? (b) Qual o deslocamento do objeto entre t = 0 e t = 2 s?
E entre t = 0 e t = 4 s? (c) Qual a velocidade media no intervalo de tempo t = 2 s e t
= 4 s? E entre t = 0 e t = 3 s?
7. O gráfico x(t), abaixo a esquerda, refere-se a uma partícula em movimento retilíneo.
(a) Para cada intervalo de tempo OA, AB, BC e CD, verifique se a velocidade é
positiva, negativa ou nula; faça o mesmo para a aceleração. (b) A partir da curva
avalie se existe um intervalo no qual a aceleração na seja constante.
Responda tais questões considerando agora o movimento descrito pelo gráfico acima
à direita.
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8. Uma partícula move-se ao longo do eixo x, onde x(t) = 50t + 10t2, com x em metros
e t em segundos. Calcule: (a) a velocidade media da partícula entre t = 0 e t = 3 s, (b)
a velocidade instantânea em t = 3 s e (c) a aceleração instantânea em t = 3 s.
9. A posição de uma partícula ao longo do eixo x depende do tempo de acordo com a
equação: x(t) = At2 – Bt3, com x dado em metros e t dado em segundos. (a) Quais sãi
as unidades de A e B no SI (Sistema Internacional de unidades de medida)? (b) Em
que instante a partícula alcança sua posição positiva máxima em x? (c) Qual o
percurso total realizado pela partícula nos primeiros 4 segundos? (d) Qual o seu
deslocamento nos primeiros 4 segundos? (e) Qual a velocidade da partícula ao final
de cada um dos 4 primeiros segundos? (f) Qual a aceleração da partícula no final de
cada um dos 4 primeiros segundos? (g) Qual a velocidade media entre t= 2 e t= 4 s?
10. Para decolar, um avião a jato alcança ao final da pista a velocidade de 360 km/h.
Supondo que a aceleração seja constante e a pista tenha 1.8 km de comprimento,
qual deve ser a aceleração mínima necessária para a decolagem? Considere o caso
do avião partindo do repouso.
11. Um múon (uma partícula elementar) é lançado com velocidade escalar inicial de
5.2×106 m/s em uma região onde um campo elétrico produz uma aceleração de
1.3×1014 m/s2 de sentido oposto ao da velocidade inicial. Que distancia o múon
percorre antes de parar?
12. Os freios de um automóvel são capazes de produzir uma desaceleração de 5.1 m/s2.
Se você esta dirigindo a 135 km/h e for obrigado a reduzir repentinamente a
velocidade para 90 km/h, qual o tempo mínimo em que isto pode ser conseguido?
13. Um trem parte do repouso e se move com aceleração constante. Em um dado
instante estava a 33 m/s e 160 m adiante a 54 m/s. Calcule: (a) a aceleração, (b) o
tempo necessário para atingir 33 m/s e (d) a distancia percorrida desde o repouso ao
instante que atingiu 33 m/s.
14. Uma chave inglesa cai de uma construção e atinge o solo com velocidade de 24 m/s.
(a) De que altura ela caiu? (b) Que tempo levou para ela atingir o solo?
15. Com que velocidade uma bola deve ser lançada verticalmente para cima a fim de
alcançar a altura máxima de 53.7 m? Quanto tempo ela fica no ar?
Respostas
1. ∆x = 24.44 m
2. 1.24 h
3. (a) Vmedia = 73.4 km/h, (b) Vmedia = 68.82 km/h, (c) Vmedia = 70.6 km/h
4. 100 m
5. -2 m/s2
6. (a) x(t = 0) = 0, x(t = 1) = 0, x(t = 2) = -2 m, x(t = 3) = 0, x(t = 4) = 12 m
(b) ∆x = -2 m e ∆x = 12 m, (c) Vmedia = 7 m/s e 0 m/s
7. (a) vel./acel.: AO positiva/nula, AB positiva/negativa, BC nula/nula e CD negativa/positiva
(b) Não podemos dizer.
(a’) vel./acel.: AO positiva/negativa, AB nula/nula, BC positiva/positiva e CD positiva/nula
(b’) Não podemos dizer.
8. (a) Vmedia = 80 m/s, V(3 s) = 110 m/s, a(3 s) = 20 m/s2
9. (a) m/s2 e m/s3, (b) 2 s, (c) 24 m, (d) -16 m, (e) 3, 0, -9 e -24 m, (f) 0, -6, -12 e -18 m/s2 e (g) -10 m/s
10. 2.8 m/s2
11. 10.4 cm
12. 2.45 s
13. (a) 7.71 m/s2, (b) 3.68 s, (c) 5.78 s, (d) 95.4 m
14. (a) 29.4 m, (b) 2.45 s
15. v0 = 32.4 m/s, t = 6.62 s
Conferir as respostas durante as aulas de exercícios.
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