Universidade Federal da Bahia – Instituto de Física Departamento

Universidade Federal da Bahia – Instituto de Física
Departamento de Física de Terra e do Meio Ambiente
Física Geral e Experimental IE – FIS121
Lista de exercícios em aula – Movimento Unidimensional
Vídeo: Introdução a vetores e escalares:
Português:
http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/ciencias/fisica/movimento_unidimensional/introduc
ao_a_vetores_e_escalares_parte_1
Inglês:
https://www.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/displacement-velocitytime/v/introduction-to-vectors-and-scalars
Exercício 1: Um automóvel viaja em uma estrada retilínea por 40 km a 30 km/h. Em seguida,
continuando no mesmo sentido, percorre outros 40 km a 60 km/h. (a) Qual a velocidade média do
carro durante este percurso de 80 km? (b) Qual a velocidade escalar média? (c) Trace o gráfico de
x(t) e mostre o cálculo da velocidade média. (d) Trace o gráfico de v(t).
Ferramenta online para plotar gráficos e avaliar funções:
http://www.wolframalpha.com/examples/PlottingAndGraphics.html
Vídeo: Por quê a distância percorrida é a área do gráfico velocidade x tempo
Português:
http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/ciencias/fisica/movimento_unidimensional/por_qu
e_a_distancia_percorrida_e_a_area_do_grafico_velocidade_x_tempo
Inglês:
https://www.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/acceleration_tutorial/v/whydistance-is-area-under-velocity-time-line
Exercício 2: A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada por x = 12t2 -2t3,
onde x é dado em metros e t em segundos. Determine (a) a posição, (b) a velocidade e (c) a
aceleração da partícula em t = 3 s. (d) Qual é a máxima coordenada positiva alcançada pela
partícula e (e) em que instante isto ocorre? (f) Qual é a máxima velocidade positiva alcançada e (g)
em que instante? (h) Qual a aceleração da partícula no instante em que ela não se move? (i)
Determine a velocidade média da partícula entre 0 e 3 s.
Exercício 3: Se a aceleração máxima que pode ser tolerada pelos passageiros de um metro é de
1,34 m/s2 e duas estações de metro estão separadas por uma distância de 806 m, (a) qual é a
velocidade máxima que o metro pode alcançar entre as estações? (b) Qual é o tempo de percurso?
(c) Se o metro para por 20 s em cada estação, qual é a máxima velocidade escalar média do metro
de uma partida à próxima? (d) Plote x(t), v(t) e a(t).
Exercício 4: Um carro passa por uma zona escolar com velocidade constante de 90 km/h e acima
do limite permitido. Um carro de polícia parte do repouso justamente quando o veículo passa por ele
e acelera com aceleração constante e igual a 5 m/s2. (a) Em quanto tempo o carro de polícia
alcançará o veículo infrator? (b) Qual a velocidade atingida pelo carro de polícia neste instante e (c)
qual a distância percorrida?
Exercício 5: Em uma formatura, um estudante feliz atira o seu barrete diretamente para cima com
velocidade inicial de 15 m/s. Sabendo que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2 e aponta para
baixo e desprezando a resistência do ar, determine: (a) quanto tempo o barrete leva para alcançar o
ponto mais alto da trajetória e (b) qual a distância até este ponto. Se o barrete é recuperado da
mesma altura em que foi lançado, (c) qual foi o tempo total de voo do barrete?
Vídeo: Gráficos de deslocamento, aceleração e velocidade de um projétil
Português:
http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/ciencias/fisica/movimento_unidimensional/graficos
_de_deslocamento_aceleracao_e_velocidade_de_um_projetil
Inglês:
https://www.khanacademy.org/science/physics/one-dimensionalmotion/kinematic_formulas/v/plotting-projectile-displacement--acceleration--and-velocity
Exercício 6: Viajando em um elevador, você vê um parafuso caindo do teto. O teto está a 3 m acima
do chão do elevador. (a) Quanto tempo o parafuso leva para atingir o chão se o elevador está
subindo com aceleração constante de 4 m/s2? Considerando-se que o elevador sobe com
velocidade de 16 m/s no momento em que o parafuso se desprende do teto, (b) qual o
deslocamento do parafuso em relação a um ponto fixo no fosso do elevador durante o movimento
em que o parafuso está em queda livre? (c) Quais as velocidades do elevador e do parafuso no
momento em que o parafuso atinge o chão do elevador?