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Colégio FAAT
Ensino Fundamental e Médio
Lista de Exercícios 2_2° BIMESTRE
Nome:
Nº
Turma: 1° EM
Profa Kelly
Data:
Conteúdo:


Queda livre e lançamentos verticais;
Princípios fundamentais da dinâmica – Parte 1 (leis de Newton).
OBS: NAS QUESTÕES DE LANÇAMENTO VERTICAL E QUEDA LIVRE, ADOTE g = 10 m/s²,
EXCETO ONDE PEDE-SE PARA ADOTAR UM VALOR MAIS ESPECÍFICO.
1 – Com que velocidade deve ser lançada uma bola verticalmente a partir do solo para que atinja
uma altura máxima de 50 m? Por quanto tempo a bola permanecerá no ar? (Despreze os efeitos
resistivos do ar).
2 – Em um prédio em construção, uma chave de grifo chega ao solo com velocidade de 24 m/s. De
que altura um operário a deixou cair? Quanto tempo durou a queda?
3 – Uma chave cai verticalmente de uma ponte que está a 45 m acima da água. A chave atinge um
barco de brinquedo que está se movendo com velocidade constante e se encontrava a 12 m do
ponto de impacto quando a chave foi solta. Qual é a velocidade do barco?
4 – Gotas de chuva caem 1700 m de uma nuvem até o chão.
a) Se as gotas não estiverem sujeitas à resistência do ar, qual seria a velocidade ao atingirem
o solo?
b) Seria seguro caminhar na chuva?
5 – Um balão de ar quente está subindo com uma velocidade de 12 m/s e se encontra 80 m acima
do solo quando uma tripulante deixa cair um pacote.
a) Quanto tempo o pacote leva para atingir o solo?
b) Com que velocidade atinge o solo?
6 – A água pinga de um chuveiro em um piso situado 200 cm abaixo. As gotas caem a intervalos
de tempo regulares (iguais), com a primeira gota atingindo o piso quando a quarta gota começa a
cair. Quando a primeira gota atinge o piso, a que distância do chuveiro se encontra:
a) a segunda gota?
b) a terceira gota?
7 – Duas pedras são largadas da beira de um precipício de 60 m, a segunda pedra 1,6 s após a
primeira. A que distância abaixo do topo do precipício está a segunda pedra quando a separação
entre as duas pedras é de 36 m?
8 – (IFSUL 2015) Um corpo A é abandonado de um ponto situado a 10 metros acima do solo. No
mesmo instante, um corpo B é lançado verticalmente de baixo para cima com velocidade v0
suficiente para que possa atingir 10 metros de altura.
Desprezando a resistência do ar, chamando respectivamente vA e vB as velocidades de A e B
quando se encontram a 5 metros de altura, o valor da razão vA/vB, em módulo é
a) 4
b) 2
c) 1
d) ½
9 – (UFSM 2015) A castanha-do-pará (Bertholletia excelsa) é fonte de alimentação e renda das
populações tradicionais da Amazônia. Sua coleta é realizada por extrativistas que percorrem
quilômetros de trilhas nas matas, durante o período das chuvas amazônicas. A castanheira é uma
das maiores árvores da floresta, atingindo facilmente a altura de 50 m. O fruto da castanheira, um
ouriço, tem cerca de 1 kg e contém, em média, 16 sementes. Baseando-se nesses dados e
considerando o valor padrão da aceleração da gravidade 9,81 m/s² pode-se estimar que a
velocidade com que o ouriço atinge o solo, ao cair do alto de uma castanheira, é de, em m/s,
aproximadamente,
a) 5,2
b) 10,1
c) 20,4
d) 31,3
e) 98,1
10 – (UFPR 2015) Um paraquedista salta de um avião e cai livremente por uma distância vertical
de 80 m, antes de abrir o paraquedas. Quando este se abre, ele passa a sofrer uma desaceleração
vertical de 4 m/s², chegando ao solo com uma velocidade vertical de módulo 2 m/s. Supondo que,
ao saltar do avião, a velocidade inicial do paraquedista na vertical era igual a zero e considerando
g = 10 m/s², determine:
a) O tempo total que o paraquedista permaneceu no ar, desde o salto até atingir o solo.
b) A distância vertical total percorrida pelo paraquedista.
11 – (CFTMG 2016) Um objeto é lançado para baixo, na vertical, do alto de um prédio de 15 m de
altura em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que ele chega ao solo
com uma velocidade de 20 m/s, a velocidade de lançamento, em m/s, é dada por
a) 10
b) 15
c) 20
d) 25
12 – (MACKENZIE 2015) Vários corpos idênticos são abandonados de uma altura de 7,20 m em
relação ao solo, em intervalos de tempos iguais. Quando o primeiro corpo atingir o solo, o quinto
corpo inicia seu movimento de queda livre. Desprezando a resistência do ar e adotando a
aceleração da gravidade g = 10 m/s², a velocidade do segundo corpo nessas condições é
a) 10,0 m/s
b) 6,0 m/s
c) 3,0 m/s
d) 9,0 m/s
e) 12,0 m/s
13 – Uma partícula de massa 2,0 kg está em repouso quando, a partir do instante t0 = 0, passa a
agir sobre ela uma força resultante constante, de intensidade 6,0 N.
a) Calcule o módulo da aceleração da partícula.
b) Trace o gráfico de sua velocidade escalar em função do tempo desde t0 = 0 até t1 = 4,0 s.
14 – Um fragmento de meteorito de massa 1,0 kg é acelerado no laboratório a partir do repouso
pela ação exclusiva das forças F A e FB, que têm mesma direção, mas sentidos opostos, como
representa o esquema a seguir.
Sabendo que a aceleração do corpo tem módulo 2,0 m/s² e que FA = 10 N, determine:
a) FB, se que FB < FA e se FB > FA.
b) O módulo da velocidade do corpo ao completar 25 m de deslocamento.
15 – (PUC-PR) Dois corpos, A e B, de massas MA e MB, estão apoiados em uma superfície
horizontal sem atrito. Sobre eles são aplicadas forças iguais. A variação de suas velocidades é dada
pelo gráfico. Para os corpos, determine a razão MA/ MB.
16 – Na viagem de descobrimento, a frota de Cabral precisou navegar contra o vento uma boa parte
do tempo. Isso só foi possível devido à tecnologia de transportes marítimos mais moderna da época:
as caravelas. Nelas, o perfil das velas é tal que a direção do movimento pode formar um ângulo
agudo com a direção do vento, como indicado pelo diagrama de forças a seguir:
Considere uma caravela com massa de 20 000 kg.
a) Determine a intensidade, a direção e o sentido da força resultante sobre a embarcação.
b) Calcule o módulo da aceleração da caravela.
17 – No Monumento às Bandeiras, situado no Parque do Ibirapuera em São Paulo, o escultor Victor
Brecheret representou a ação de escravos e portugueses empenhados em transportar uma enorme
canoa, arrastando-a pela mata.
Admita que, numa situação real, todos os homens que estão a pé exercem forças de iguais
intensidades entre si e que as forças exercidas pelos cavalos também tenham as mesmas
intensidades entre si.
Na malha quadriculada, estão representados o sentido e a direção dos vetores forca de um homem,
de um cavalo e do atrito da canoa com o chão. Como a malha é constituída de quadrados, também
é possível verificar que as intensidades da força de um cavalo e do atrito são múltiplos da
intensidade da força de um homem.
Legenda
⃗ : vetor que representa a força de um único homem.
h
c: vetor que representa a força de um único cavalo.
a⃗: vetor que representa a força de atrito da canoa com o chão.
Imagine que, em determinado momento, as forças horizontais sobre a canoa sejam unicamente a
de sete homens, dois cavalos e do atrito da canoa com o chão. A canoa tem massa igual a 1200 kg
e, devido às forças aplicadas, ela é movimentada com aceleração de 0,4 m/s².
Com base nessas informações, determine a intensidade da força exercida por um único homem,
em newtons.
18 – Ao analisar a situação representada na tirinha a seguir, quando o motorista freia subitamente,
o passageiro:
a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele.
b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa.
c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa.
d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele.
19 – No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade
constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração a seguir, na qual
estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro.
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra:
a) P
b) Q
c) R
d) S
20 – Um corpo se desloca sobre uma superfície horizontal sob ação de uma força resultante.
Subitamente, a força resultante que atua sobre esse corpo se reduz a zero. Como consequência, é
CORRETO afirmar que o corpo:
a) subitamente para.
b) para após um intervalo de tempo.
c) continua se movimentando com velocidade constante.
d) muda de sentido.
21 – Tendo-se em vista a primeira lei de Newton, pode-se afirmar que:
a) se um objeto está em repouso, não há forças atuando nele.
b) é uma tendência natural dos objetos buscarem permanecer em repouso.
c) ela se aplica tanto a objetos em movimento quanto a objetos em repouso.
d) uma força sempre causa o movimento de um objeto.
22 – Um cruzador de mísseis russo, classe Kirov, opera com turbinas de propulsão nuclear e tem
uma massa total de aproximadamente 24000 toneladas. Em uma missão, ele é capaz de passar da
velocidade de 18 km/h para 54 km/h em aproximadamente 10 minutos. Nesta situação, a força
média comunicada ao navio pelas suas turbinas é de:
a) 400000 N
b) 86400 N
c) 24000 N
d) 1440 N
GABARITO
Questão
Resposta
1
v0 = 100 m/s ; t = 20 s
2
ΔS = 28,8 m ; t = 2,4 s
3
v = 4 m/s
4
5
6
a) v = 184,39 m/s;
b) Não seria seguro.
a) t = 5,38 s;
b) v = 41,8 m/s.
a) ΔS2 = 0,89 m;
b) ΔS3 = 0,22 m.
7
S2 = 10,51 m
8
C
9
D
10
a) t = 13,5 s;
b) d = 279,5 m.
11
A
12
D
13
14
15
16
a) a = 3m/s²;
b) GRÁFICO.
a) FB < FA → FB = 8 N ; FB > FA → FB = 8 N.
b) v = 10 m/s
MA/MB =1/3
a) FR = 1000 N vertical para cima;
b) a = 0,05 m/s².
17
H = 240 N
18
B
19
C
20
C
21
C
22
A