Exercício - Física 1 (Cinemática e dinâmica)

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Questão 01 – Um trem com uma velocidade constante de 60,0 km/h se move na direção leste por 40,0 min, depois 
em uma direção que faz um ângulo de 50,0º a leste com a direção norte por 20,0 min e, finalmente, na direção oeste 
por mais 50,0 min. Quais são o módulo o ângulo da velocidade média do trem durante a viagem? 
Questão 02 - De t = 0 a t = 5,00 min, um homem fica em pé sem se mover; de t = 5,00 min a t = 10,0 min, caminha 
em linha reta com uma velocidade de 2,2 m/s. Quais são (a) a velocidade média Vméd e (b) a aceleração média améd 
do homem no intervalo de tempo de 2,00 min a 8,00 min? Quais são (c) Vméd e (d) améd no intervalo de tempo de 
3,00 min a 9,00 min? (e) Plote x em função de t e v em função de t, e indique como as respostas de (a) a (d) podem 
ser obtidas a partir dos gráficos. 
Questão 03 - Um veículo elétrico parte do repouso e acelera em linha reta a uma taxa de 2,0 m/s2 até atingir a 
velocidade de 20 m/s. Em seguida, o veículo desacelera a uma taxa constante de 1,0 m/s2 até parar. (a) Quanto 
tempo transcorre entre a partida e a parada? (b) Qual é a distância percorrida pelo veículo desde a partida até a 
parada? 
Questão 04– Um avião voa 483 km a leste, da cidade A para a cidade B, em 45,0 min, e depois 966 km para o sul, 
da cidade B para uma cidade C, em 1,50 h. com base nesses dados, para a viagem inteira, determine (a) o módulo 
e (b) a direção do deslocamento do avião, (c) o módulo e (d) a direção da velocidade média e (e) a velocidade 
escalar média. 
Questão 05 - Um vento moderado acelera um seixo sobre um plano horizontal xy com uma aceleração constante a 
= (5,00 m/s2)i +(7,00 m/s2)j. A No instante t = 0, a velocidade é (4,00 m/s)i. Quais são (a) o módulo e (b) o ângulo 
da velocidade do seixo após ter se deslocado 12,0 m paralelamente ao eixo x? 
Questão 06 – Uma pedra é deixada cair em um rio a partir de urna ponte situada 43,9 m acima da água. Outra pedra 
é atirada verticalmente para baixo 1,0 s após a primeira ter sido deixada cair. As pedras atingem a água ao mesmo 
tempo. (a) Qual era a velocidade inicial da segunda pedra? (b) Plote a velocidade em função do tempo para as duas 
pedras, supondo que t = 0 é o instante em que a primeira pedra foi deixada cair. 
Questão 07 – Na Figura a seguir, uma pedra é lançada no alto de rochedo de altura h com uma velocidade inicial 
de 42,0 m/s e um ângulo ϴ= 60,0º com a horizontal. A pedra cai em um ponto A 5,50s após o lançamento. 
Determine (a) a altura h do rochedo, (b) a velocidade da pedra imediatamente antes do impacto em A e (c) a 
máxima altura H alcançada acima do solo. 
Questão 08 – Uma bola de argila úmida cai 15,0 m até o chão e permanece em contato com o solo por 20,0 ms 
antes de parar completamente. (a) Qual é o módulo de aceleração média da bola durante o tempo de contato com 
o solo? (Trate a bola como uma partícula.) (b) A aceleração média é para cima ou para baixo? 
Questão 09 – Na figura a seguir, uma pedra é lançada no alto de rochedo de altura h com uma velocidade inicial de 
42,0 m/s e um ângulo ϴ = 60,0º com a horizontal. A pedra cai em um ponto A, 5,50 s após o lançamento. Determine 
(a) a altura h do rochedo, (b) a velocidade da pedra imediatamente antes do impacto em A e (c) a máxima altura H 
alcançada acima do solo. 
Curso: Engenharia da Computação 
Disciplina: Física Geral e Experimental Data: 
Professor: Paulo Soares Rodrigues 
Aluno (a): Matrícula: 
Turma: Ano/Semestre: 2024.2 
 
 
 
 
 
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Questão 09 – Ao dar uma cortada, um jogador de voleibol golpeia a bola com força, de cima para baixo, em direção 
à quadra adversária. E difícil controlar o ângulo da cortada. Suponha que uma bola seja cortada de uma altura de 
2,30 m, com uma velocidade inicial de 20,0 m/s e um ângulo para baixo de 18,00°. Se o ângulo para baixo diminuir 
para 8,00º, a que distância adicional a bola atingirá a quadra adversária? 
 
Questão 10 – A velocidade de uma partícula de 3,00 kg é dada por �⃗� = (8,00𝑡𝑖̂ + 3,00𝑡²𝑗̂), com o tempo tem 
segundos. o instante em que a força resultante que age sobre a partícula tem um módulo de 35N, quais são as 
orientações (em relação ao sentido positivo do eixo x) (a) da força resultante e (b) do movimento da partícula? 
 
Questão 11 – As Leis de Newton desempenham um papel crucial na compreensão dos princípios fundamentais da 
mecânica. Elas descrevem como as forças interagem com os objetos, influenciando seu movimento ou estado de 
repouso. Considerando a importância dessas leis na física clássica, elabore um texto explicando sua relevância e 
como elas podem ser aplicadas em diferentes contextos do cotidiano e da ciência. 
Considerando esse contexto, responda as seguintes alternativas: 
a) Como as Leis de Newton explicam a interação entre um veículo em movimento e a força de atrito que ele 
experimenta ao tentar acelerar em uma estrada plana? 
b) Explique o que é um diagrama de corpo livre (ou diagrama de forças), descrevendo como ele é utilizado 
para representar as forças que atuam sobre um objeto. Inclua um exemplo simples de um diagrama de 
corpo livre para ilustrar sua explicação. 
 
Questão 12 – Duas forças agem sobre a caixa de 2,00 kg vista de cima na figura abaixo, mas apenas uma é 
mostrada. Para F1 = 20,0 N, a = 12,0 m/s2 e ϴ = 30,0º, determine a segunda força (a) em termos dos vetores 
unitários e como um (b) módulo e (c) um ângulo em relação ao semieixo x positivo. 
 
 
 
 
 
 
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Questão 13 – Na ilustração abaixo, a massa do bloco é 8,5 kg e o ângulo ϴ é 30º. Determine (a) a tensão na corda 
e (b) a força normal que age sobre o bloco. (c) Determine o módulo da aceleração do bloco se a corda for cortada. 
 
Questão 14 – Um trenó com um pinguim, pesando 80 N, está em repouso sobre uma ladeira de ângulo ϴ = 20º com 
a horizontal. Entre o trenó e a ladeira, o coeficiente de atrito estático é 0,25 e o coeficiente de atrito cinético é 0,15. 
(a) Qual é o menor módulo da força P, paralela ao plano, que impede o trenó de deslizar ladeira abaixo? (b) Qual é 
o menor módulo F que faz o trenó começar a subir a ladeira? (c) Qual é o valor de F que faz o trenó subir a ladeira 
com velocidade constante? 
 
 
Questão 15 – Uma caixa de brinquedos e seu conteúdo têm um peso total de 180 N. O coeficiente de atrito 
estático entre a caixa de brinque dos e o piso é 0,42. A criança da figura abaixo, tenta arrastar a caixa e puxando-
a por uma corda. (a) Se ϴ = 42º, qual é o módulo da força F que a criança deve fazer sobre a corda para que a 
caixa esteja na iminência de se mover? (b) Escreva uma expressão para o menor valor do módulo de F necessário 
para que a caixa se mova em função do ângulo 8. Determine (c) o valor de 8 para o qual F é mínimo e (d) o valor 
esse módulo mínimo.