Resolva os exercícios a mão.

Lista de Exercícios de Física I
Estes exercícios tem a finalidade de auxiliar os alunos nos
estudos para a matéria: Física I.
Resolva os exercícios a mão.
Não digite, não faça “copy/paste”, não procure respostas
prontas, não copie as resposta do colega.
Use estes exercícios para aprimorar seus conhecimentos e
aprender.
Copiar não leva ao aprendizado.
Traga suas dúvidas para a aula para serem esclarecidas.
Tenha um ótimo aprendizado porque o maior beneficiado é
você mesmo
1
Velocidade
1. Um macaco que pula de galho em galho em um zoológico, demora 6
segundos para atravessar sua jaula, que mede 12 metros. Qual a velocidade
média dele?
2. Um carro viaja de uma cidade A a uma cidade B, distantes 200km. Seu
percurso demora 4 horas, pois decorrida uma hora de viagem, o pneu dianteiro
esquerdo furou e precisou ser trocado, levando 1 hora e 20 minutos do tempo
total gasto. Qual foi a velocidade média que o carro desenvolveu durante a
viagem?
3. No exercício anterior, qual foi a velocidade nos intervalos antes e depois de
o pneu furar? Sabendo que o incidente ocorreu quando faltavam 115 km para
chegar à cidade B.
4. Uma bola de basebol é lançada com velocidade igual a 108m/s, e leva 0,6
segundo para chegar ao rebatedor. Supondo que a bola se desloque com
velocidade constante. Qual a distância entre o arremessador e o rebatedor?
5. Durante uma corrida de 100 metros rasos, um competidor se desloca com
velocidade média de 5m/s. Quanto tempo ele demora para completar o
percurso?
6. Um ônibus percorreu 20 km a 60 km/h e 60 km a 90 km/h. Determine a
velocidade escalar média do ônibus nos 80 km percorridos. Considere que, em
cada trecho, o ônibus sempre manteve velocidade constante.
7. Um atleta correndo ultrapassa um trem com 100 metros de comprimento,
que se move vagarosamente no mesmo sentido. A velocidade do corredor é o
dobro da velocidade do trem. Em relação ao solo, qual é o espaço percorrido
pelo atleta, desde o instante em que alcança a traseira da composição até o
instante em que a ultrapassa?
2
Movimento Uniforme
1. Um carro desloca-se em uma trajetória retilínea descrita pela função
S=20+5t (no SI). Determine:
(a) a posição inicial;
(b) a velocidade;
(c) a posição no instante 4s;
(d) o espaço percorrido após 8s;
(e) o instante em que o carro passa pela posição 80m;
(f) o instante em que o carro passa pela posição 20m.
2. Em um trecho de declive de 10km, a velocidade máxima permitida é de
70km/h. Suponha que um carro inicie este trecho com velocidade igual a
máxima permitida, ao mesmo tempo em que uma bicicleta o faz com
velocidade igual a 30km/h. Qual a distância entre o carro e a bicicleta quando o
carro completar o trajeto?
3. O gráfico a seguir mostra as posições em função do tempo de dois ônibus.
Um parte de uma cidade A em direção a uma cidade B, e o outro da cidade B
para a cidade A. As distâncias são medidas a partir da cidade A. A que
distância os ônibus vão se encontrar?
3
4. Um carro, se desloca a uma velocidade de 20m/s em um primeiro momento,
logo após passa a se deslocar com velocidade igual a 40m/s, assim como
mostra o gráfico abaixo. Qual foi a distância percorrida pelo carro?
5. Dois trens partem simultaneamente de um mesmo local e percorrem a
mesma trajetória retilínea com velocidades, respectivamente, iguais a 300km/h
e 250km/h. Há comunicação entre os dois trens se a distância entre eles não
ultrapassar 10km. Depois de quanto tempo após a saída os trens perderão a
comunicação via rádio?
6. O movimento de um carro, que se move com velocidade constante, é
descrito pela seguinte tabela
t (h)
S (km)
1
100
2
200
4
450
7
600
9
400
11
200
12
100
a partir dos dados da tabela determine:
a) A velocidade média do carro entre os instantes 1 h e 2 h;
b) A velocidade média do carro entre os instantes 4 h e 7 h;
c) A velocidade média do carro entre os instantes 9 h e 12 h;
d) Classifique os tipos de movimento dos itens (b) e (c);
e) A velocidade média do carro entre os instantes 1 e 12 h.
4
7. O movimento de um corpo é descrito pela função horária
S = − 10 + 4 t
onde a posição está medida em quilômetros e o tempo em horas.
Determinar:
a) O espaço inicial;
b) A velocidade;
c) O instante em o corpo passa pela origem;
d) A posição do corpo no instante 4 h;
e) Caracterize o movimento deste corpo.
8. Uma partícula está em movimento retrógrado, sua velocidade, em módulo,
vale 6 m/s e no instante inicial sua posição é de − 15 m. Determinar:
a) A função horária que rege o movimento desta partícula;
b) O instante em que ela passa pela origem.
9. Um operário sai de sua casa e caminha por 600 metros em 5 minutos até o
ponto de ônibus, assim que chega ao ponto toma o ônibus e viaja por 40
minutos a uma velocidade constante de 18 quilômetros por hora até a fábrica
onde trabalha. Se ele fizesse todo o trajeto de bicicleta a uma velocidade
constante de 6 metros por segundo quanto tempo levaria de casa até a
fábrica? Dê a resposta em minutos.
5
Movimento Uniformemente Variado
1. Durante uma corrida de carros, um dos competidores consegue atingir
100km/h desde a largada em 5s. Qual a aceleração média por ele descrita?
2. Um móvel, partindo do repouso com uma aceleração constante igual 1m/s²
se desloca durante 5 minutos. Ao final deste tempo, qual é a velocidade por ele
adquirida?
3. Um automóvel encontra-se parado diante de um semáforo. Logo quando o
sinal abre, ele arranca com aceleração 5m/s², enquanto isso, um caminhão
passa por ele com velocidade constante igual a 10m/s.
(a) Depois de quanto tempo o carro alcança o caminhão?
(b) Qual a distância percorrida até o encontro.
4. Uma motocicleta se desloca com velocidade constante igual a 30m/s.
Quando o motociclista vê uma pessoa atravessar a rua freia a moto até parar.
Sabendo que a aceleração máxima para frear a moto tem valor absoluto igual a
8m/s², e que a pessoa se encontra 50m distante da motocicleta. O motociclista
conseguirá frear totalmente a motocicleta antes de alcançar a pessoa?
5. Um corredor chega a linha de chegada em uma corrida com velocidade igual
a 18m/s. Após a chegada ele anda mais 6 metros até parar completamente.
Qual o valor de sua aceleração?
6. De um telhado caem gotas de chuva, separadas por intervalos de tempo
iguais entre si. No momento em que a 5ª gota se desprende, a primeira toca o
solo. Qual a distância que separa as duas últimas gotas (4ª e 5ª) nesse
instante, se a altura do telhado é de 20 m? Adote g = 10 m/s² e despreze a
resistência do ar.
7. Em um local onde o efeito do ar é desprezível e g = 10 m/s², uma bola de
tênis é golpeada por uma raquete adquirindo uma velocidade de módulo 10 m/s
quando estava a uma altura de 1,0 m acima do chão. A altura máxima atingida
6
pela bola, medida a partir do chão, foi de 4,75 m. Determine o módulo da
velocidade da bola no ponto mais alto de sua trajetória.
8. Um ventilador gira à razão de 900 rpm. Ao ser desligado, seu movimento
passa a ser uniformemente retardado, até parar após 75 voltas. Qual o tempo
transcorrido desde o momento do desligamento até a
9. As velocidades de um ponto material estão descritas pela tabela abaixo, ele
se move num referencial orientado preestabelecido
t (s)
v (m)
0
9
1
6
2
3
3
0
4
−3
5
−6
6
−9
a partir dos dados da tabela determine:
a) A velocidade inicial do movimento;
b) O instante em o movimento muda de sentido;
c) A aceleração média do ponto material entre os instantes 1 s e 2 s;
d) A aceleração média do ponto material entre os instantes 5 s e 6 s;
e) Classifique os tipos de movimento dos itens (c) e (d);
f) A aceleração média do ponto material entre os instantes 0 e 6 s.
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Movimento Vertical
1. Uma pedra é abandonada de um penhasco de 100m de altura. Com que
velocidade ela chega ao solo? Quanto tempo demora para chegar?
2. Em uma brincadeira chamada "Stop" o jogador deve lançar a bola
verticalmente para cima e gritar o nome de alguma pessoa que esteja na
brincadeira. Quando a bola retornar ao chão, o jogador chamado deve segurar
a bola e gritar: "Stop", e todos os outros devem parar, assim a pessoa
chamada deve "caçar" os outros jogadores. Quando uma das crianças lança a
bola para cima, esta chega a uma altura de 15 metros. E retorna ao chão em 6
segundos. Qual a velocidade inicial do lançamento?
Para realizar este cálculo deve-se dividir o movimento em subida e descida,
mas sabemos que o tempo gasto para a bola retornar é o dobro do tempo que
ele gasta para subir ou descer.
3. Durante a gravação de um filme, um dublê deve cair de um penhasco de
30m de altura e cair sobre um colchão. Quando ele chega ao colchão, este
sofre uma deformação de 1m. Qual é a desaceleração que o dublê sofre até
parar quando chega colchão?
4. Um fazendeiro precisa saber a profundidade de um poço em suas terras.
Então, ele abandona uma pedra na boca do poço e cronometra o tempo que
leva para ouvir o som da pedra no fundo. Ele observa que o tempo
cronometrado é 5 segundos. Qual a altura do poço?
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