Exercícios de Cinemática

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LISTA DE EXERCÍCIOS
1) Se a aceleração escalar média de um ponto material é 4 m/s2 durante 9 s, qual é a variação de velocidade nesse intervalo de tempo? R: 36 m/s
2) (Fuvest-SP) Partindo do repouso, um avião percorre a pista e atinge a velocidade de 360 km/h, em 25 s. Qual o valor da aceleração escalar média, em m/s2? R: 4 m/s2
3) Um móvel parte com velocidade de 4 m/s de um ponto de uma trajetória retilínea com aceleração constante de 5 m/s2. Ache sua velocidade no instante 16 s. R: 84 m/s
4) Um corpo percorre uma trajetória retilínea com aceleração constante de 4 m/s2. No instante inicial o movimento é retardado e sua velocidade em módulo é de 10 m/s. Determine a velocidade do corpo no instante 20 s. R: 70 m/s
5) Um motociclista executa um movimento retilíneo uniformemente variado. A função horária da velocidade é v = 8+2t, com v em metros por segundo e t em segundos.
a) Qual a velocidade inicial e a aceleração do motociclista? R: 8 m/s e 2 m/s2
b) Qual o instante em que o motociclista inverte o sentido do movimento? Não inverte
c) O movimento é acelerado ou retardado no instante 10 s? R: acelerado
6) A função da velocidade de um móvel em movimento retilíneo é dada por v = 60 + 5t (no SI).
a) Qual a velocidade inicial e a aceleração do móvel? R: 60 m/s e 5 m/s2
b) Qual a velocidade do móvel no instante 5 s? R: 85 m/s
c) Em que instante a velocidade do móvel é igual a 100 m/s? R: 8s
7) Um ponto material em movimento retilíneo adquire velocidade que obedece à função v = 80 -10t (no SI). Determine:
a) a velocidade inicial; R:80 m/s
b) a aceleração; R: -10 m/s2
c) a velocidade no instante 5 s; R: 30 m/s
d) o instante em que o ponto material muda de sentido; R: 8 s
e) a classificação do movimento (acelerado ou retardado) nos instantes 2 s e 10 s. R: 2 s – retardado e 10 s – acelerado.
8) Um carro percorre uma estrada a 45 km/h. O motorista quer ultrapassar um outro carro e acelera uniformemente, até atingir 90 km/h em 10 segundos.
a) Qual foi a aceleração do carro nesses 10 segundos? R: 1,25 m/s2
b) Qual a distância percorrida pelo carro nesses 10 segundos? R: 187,5 m
9) Uma partícula movimenta-se sobre uma reta, e a lei horária do movimento é dada por S = -4+5t+6t2, com S em metros e t em segundos.
a) Qual a aceleração da partícula? R: 12 m/s2
b) Qual o instante em que a partícula passa pela origem das posições? R: 0,5 s
c) Qual a velocidade da partícula no instante 10 s? R: 125 m/s
10) Um móvel parte com velocidade de 12 m/s e aceleração constante de 4 m/s2 da posição 50 metros de uma trajetória retilínea. Determine sua posição no instante 12 segundos. R: 482 m
11) Um corpo desloca-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo à função horária s = - 40 - 2t + 2t2 (no SI). Pede-se:
a) a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração do corpo; R: -40 m, - 2 m/s e 4 m/s2
b) a função horária da velocidade; R: v= -2+4t
c) o instante em que o corpo passa pela origem das posições. R: 5 s
12) Um móvel desloca-se sobre uma reta, obedecendo à função horária S = 6-5t+t2 (no SI). Determine:
a) a posição do móvel no instante 5 s; R: 6 m
b) o instante em que o móvel passa pela posição 56 m; R: 10 s
c) a função v = f(t); R: v= -5+2t
d) o instante em que o móvel inverte o sentido do seu movimento; R: 2,5 s
e) o espaço percorrido entre os instantes 4 s e 9 s. R: 40 m
13) De uma cidade A parte, do repouso, para uma cidade B um carro em movimento uniformemente acelerado de aceleração 12 km/h2. Nesse exato momento parte de B para A, na mesma direção, um outro carro com velocidade constante de 25 km/h. A distância entre as cidades A e B é de 469 km. Determine:
a) o instante do encontro; R: 7s
b) a posição do encontro. R: 294 m
14) (UFJF-MG) Numa corrida de 100 m rasos, um velocista cobre o percurso no intervalo de tempo aproximado de 9 s. Qual é a aceleração aproximada do velocista, supondo-se que esta seja constante durante o percurso? R: 2,47 m/s2
15) Com a vigência do novo Código Brasileiro de Trânsito, atravessar um sinal vermelho constitui infração gravíssima. Ao perceber um semáforo fechado à frente, o motorista de um carro, movendo-se a 20 m/s, aplica a este uma desaceleração de 5 m/s2. Determine:
a) o tempo gasto durante a freada; R: 4 m/s
b) a distância mínima do carro ao semáforo para não ocorrer a infração. R: 40 m
16) Um ciclista tem uma aceleração constante de 2 m/s2 e parte do repouso.
a) Qual a sua velocidade após 8 s? R: 16 m/s
b) Que distância percorreu em 8 s? R: 64 m
c) Qual sua velocidade média durante os primeiros 8 s? R: 8 m/s
d) Quantos metros o ciclista percorreu até o instante em que sua velocidade atingiu 30 m/s? R: 225 m/s
17) Ao iniciar a travessia de um túnel retilíneo de 200 m de comprimento, um automóvel de dimensões desprezíveis movimenta-se com a velocidade de 25 m/s. Durante a travessia, desacelera uniformemente, saindo do túnel com velocidade de 5 m/s. Qual o módulo de sua aceleração escalar nesse percurso? R: -1,5 m/s2
18) Um carro corre a uma velocidade de 72 km/h. Quando freado, para após percorrer 50 metros. Calcule a aceleração introduzida pelos freios. R: -4 m/s2
19) Um carro viajando com velocidade escalar de 72 km/h breca repentinamente e consegue parar em 4 segundos. Considerando a desaceleração uniforme, qual a distância percorrida pelo carro durante esses 4 segundos? R: 40 m
20) Um trem corre a uma velocidade de 90 km/h, quando o maquinista vê um obstáculo 125 m à sua frente. Calcule o menor módulo da aceleração de retardamento a ser imprimida ao trem para que não haja choque. R: 2,5 m/s2
21) Uma composição de metrô parte de uma estação e percorre 100 metros com aceleração constante, atingindo 20 m/s. Determine a aceleração e a duração do processo. R: 2 m/s2 e 10 s
22) Um veículo parte de um ponto A para um ponto B e gasta 10 s nesse percurso, com uma aceleração de 2 m/s2 e velocidade inicial de 4 m/s. Qual a distância entre os pontos A e B? R: 140 m
23) (UFPE) Uma bala, que se move a uma velocidade escalar de 200 m/s, ao penetrar em um bloco de madeira fixo sobre um muro, é desacelerada uniformemente até parar. Qual o tempo que a bala levou em movimento dentro do bloco, se a distância total percorrida em seu interior foi igual a 10 cm? R: 0,001 s