2 LISTA DE EXERCÍCIOS -2024.2

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PARAÍBA 
CAMPUS CAMPINA GRANDE 
PROFESSOR: GERALDO MOTA 
DISCIPLINA: FÍSICA – I 
Aluno(a): 
2ª LISTA DE EXERCÍCIO 
 
 
 Movimento Retilíneo e Velocidade e 
Aceleração Instantânea 
 
01. Você tem que dirigir em uma via expressa para se 
candidatar a um emprego em outra cidade, a uma distância 
de 300 km. A entrevista foi marcada para as 11:15h da 
manhã. Você planeja dirigir a 100 km/h e parte às 8:00h da 
manhã para ter algum tempo de sobra. Você dirige na 
velocidade planejada durante os primeiros 100 km, depois 
um trecho da estrada em obras o obriga a reduzir a 
velocidade para 40 km/h por 40 km. Qual a menor 
velocidade que você deve manter no resto da viagem para 
chegar a tempo para a entrevista? 
 
02. Você dirige do Rio a São Paulo metade do tempo a 55 
km/h e a outra metade a 90 km/h. Na volta, você viaja 
metade da distância a 55 km/h e a outra metade a 90 km/h. 
Qual é a velocidade escalar média (a) do Rio a São Paulo, 
(b) de São Paulo ao Rio e (c) na viagem inteira? (d) Qual é 
a velocidade média na viagem inteira? (e) Plote o gráfico 
de x em função de t para o item (a), supondo que o 
movimento ocorre no sentido positivo de x. Mostre como a 
velocidade média pode ser determinada a partir do gráfico. 
 
03. (a) Se a posição de uma partícula é dada por x = 4 – 12t + 32 
(onde t está em segundos e x em metros), qual é a 
velocidade da partícula em t = 1 s? (b) O movimento nesse 
instante é no sentido positivo ou negativo de x? (c) Qual é 
a velocidade escalar da partícula nesse instante? (d) A 
velocidade escalar está aumentando ou diminuindo nesse 
instante? (Tente responder às duas próximas perguntas 
sem fazer outros cálculos.) (e) Existe algum instante no 
qual a velocidade se anula? Caso a resposta seja 
afirmativa, para que valor de t isso acontece? (f) Existe 
algum instante após t = 3 s no qual a partícula está se 
movendo no sentido negativo de x? Caso a resposta seja 
afirmativa, para que valor de t isso acontece? 
 
04. Um carro trafega em linha reta com a velocidade média de 
80 km/h durante 2,5 h e depois com uma velocidade média 
de 40 km/h durante 1,5 h. 
a) Qual é o deslocamento total na viagem de 4 h? 
b) Qual é a velocidade média na viagem total? 
 
05. Em um certo instante de tempo uma partícula tinha uma 
velocidade de 18 m/s no sentido positivo de x; 2,4 s depois, 
a velocidade era 30 m/s no sentido oposto. Qual foi a ace-
leração média da partícula durante este intervalo de 2,4 s? 
 
06. Um elétron com velocidade inicial v0 = 1,50  105 m/s 
penetra em uma região de comprimento L = 1,00 cm, onde 
é eletricamente acelerado (Fig. 2-24) e sai dessa região 
com v = 5,70  106 m/s. Qual é a aceleração do elétron, 
supondo que seja constante? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
07. Os carros A e B se movem no mesmo sentido em pistas 
vizinhas. A posição x do carro A é dada na Fig. 2-26, do 
instante t = 0 ao instante t = 7,0 s. A escala vertical do 
gráfico é definida por xs = 32,0 m. Em t = 0, o carro B está 
em x = 0, com uma velocidade de 12 m/s e uma 
aceleração negativa aB. (a) Qual deve ser o valor de aB 
para que os carros estejam lado a lado (ou seja, tenham o 
mesmo valor de x) em t = 4,0 s? (b) Para esse valor de aB, 
quantas vezes os carros ficam lado a lado? (c) Plote a 
posição x do carro B em função do tempo t na Fig, 2-21. 
Quantas vezes os carros ficariam lado a lado se o módulo 
da aceleração aB fosse (d) maior do que e (e) menor do 
que o da resposta da parte (a)? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08. A Fig. 2-28 mostra um carro vermelho e um carro verde 
que se movem um em direção ao outra. A Fig. 2-29 é um 
gráfico do movimento dos dois carro que mostra suas posi-
ções x0 verde = 270 m xo vermelho = 35,0 m no instante t = 0. O 
carro verde tem uma velocidade constante de 20,0 m/s e o 
carro vermelho parte do repouso. Qual o módulo da 
aceleração do carro vermelho? 
 
 
 
L 
x5 
t(s) 
0 1 2 3 4 5 6 7 
x
(m
) 
 Disciplina: Física – Prof. Geraldo Mota 
 
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CAMPUS CAMPINA GRANDE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
09. Em um prédio em construção uma chave de grifo chega ao 
solo com uma velocidade de 24 m/s. (a) De que altura um 
operário a deixou cair? (b) Quanto tempo durou a queda? 
(c) Esboce o gráfico de y v e a em função de t para a 
chave de grifo. 
 
10. Um balão de ar quente está subindo a uma taxa de 12 m/s 
e está a 80 m acima do solo quando um tripulante deixa 
cair um pacote. (a) Quanto tempo o pacote leva para 
atingir o solo? (b) Com que velocidade atinge o solo? 
 
11. Uma partícula movimenta-se com a velocidade dada por 
v = 8t – 7, onde v está em metros por segundo e t em 
segundos. 
a) Calcular a aceleração média no intervalo de 1s que 
principia em t = 3 s e termina em t = 4 s. 
b) fazer um gráfico de v contra t. 
c) Qual é a aceleração instantânea em qualquer instante? 
 
12. Quanto t = 5 s, um corpo está deslocando-se a 5 m/s. Em 
t = 8 s a sua velocidade é –1 m/s. Calcular a aceleração 
média neste intervalo. 
 
13. Quanto tempo leva uma partícula para cobrir 100 m, a 
partir do repouso, e acelerando à taxa de 10 m/s2? Qual é 
a velocidade da partícula depois de percorrer os 100 m? 
Qual é a velocidade média neste intervalo de tempo? 
 
14. Em um certo Instante de tempo, uma partícula tinha uma 
velocidade de 18 m/s no sentido positivo de x; 2,4 s depois, a 
velocidade era 30 m/s no sentido oposto. Qual foi a acele-
ração média da partícula durante este intervalo de 2,4 s? 
 
15. Suponha que uma nave espacial se move com uma 
aceleração constante de 9,8 m/s2, que dá aos tripulantes a 
ilusão de uma gravidade normal durante o vôo. (a) Se a 
nave parte do repouso, quanto tempo leva para atingir um 
décimo da velocidade da luz, que é 3,0  108 m/s? (b) Que 
distância a nave percorre nesse tempo? 
 
16. 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? 
 
17. Uma certa cabina de elevador percorre uma distância. 
máxima de 190 m e atinge uma velocidade máxima de 305 
m/min, A cabina pode acelerar a partir do repouso e 
desacelerar de volta ao repouso a uma taxa de 1,22 m/s2. 
(a) Qual a distancia percorrida pela cabina enquanto 
acelera a partir do repouso até a velocidade máxima? (b) 
Quanto tempo a cabina leva para percorrer a distância de 
190 m, sem paradas, partindo do repouso e chegando com 
velocidade zero? 
 
18. Um carro que se move a 56,0 km/h está a 24,0 m de uma 
barreira quando o motorista aciona os freios. O carro bate 
na barreira 2,00 s depois. (a) Qual é o módulo da 
aceleração constante do carro antes do choque? (b) Qual é 
a velocidade do carro no momento do choque? 
 
19. (a) Com que velocidade deve ser lançada uma bola 
verticalmente a partir do solo para que atinja uma altura 
máxima de 50 m? (b) Por quanto tempo permanece no ar? 
(c) Esboce os gráficos de y, v e a em função de t para a 
bola. Nos dois primeiros gráficos, indique o instante no 
qual ela atinge a altura de 50 m. 
 
Movimento em duas e três dimensões, 
Movimento Circular e Movimento Relativista 
 
20. Um projétil é disparado horizontalmente de uma arma que 
está 45,0 m acima de um terreno plano, emergindo da 
arma com uma velocidade de 250 m/s. (a) Por quanto 
tempo o projétil permanece no ar? b) A que distância 
horizontal do ponto do disparo ele se choca com o solo. c) 
Qual é o módulo da componente vertical da velocidade 
quando o projétil se choca com o solo? 
 
21.A Fig. 4-26 mostra três situações nas quais projéteis 
idênticos são lançados do solo (a partir do mesmo nível) 
com velocidades escalares e ângulos iguais. Entretanto, os 
projéteis não caem no mesmo terreno. Ordene as 
situações de acordo com as velocidades escalares finais 
dos projéteis imediatamente antes de aterrissarem, 
começando pela maior. 
 
 
 
 
 
 
22. Um dardo é arremessado horizontalmente com uma 
velocidade inicial de 10 m/s em direção a um ponto P, o 
centro de um alvo de parede. Ele atinge um ponto Q do 
alvo, verticalmente abaixo de P, 0,19s depois do 
arremesso. (a) Qual é a distância PQ? (b) A que distância 
do alvo foi arremessado o dardo 
0 
0 12 
x0 verde 
x0 vermelho 
t(s) 
x
(m
) 
Fig. 2-29 
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23. Na Fig. 4-39 uma bola é jogada para a esquerda a partir da 
extremidade esquerda de um terraço, situado a uma altura 
h acima o solo. A bola chega ao solo 1,50 s depois, a uma 
distância d = 25,0 m do edifício e fazendo um ângulo  = 
60,0º com a horizontal. 
 
 
 
 
 
 
 
 (a) Determine o valor de h. (Sugestão: Uma forma de 
resolver o problema é inverter o movimento, como se você 
estivesse vendo um filme de trás para a frente.) Quais são 
(b) o módulo e (c) o ângulo em relação à horizontal com o 
qual a bola foi jogada? 
24. A velocidade de lançamento de um projétil é cinco vezes 
maior que a velocidade na altura máxima. Determine o 
ângulo de lançamento 0. 
 
25. Um rifle que atira balas a 460 m/s é apontado para um alvo 
situado a 45,7 m de distância. Se o centro do alvo está na 
mesma altura do rifle, para que altura acima do alvo o cano 
do rifle deve ser apontado para que a bala atinja o centro 
do alvo? 
26. Uma bola é lançada a partir do solo. Quando eIa atinge 
uma altura de 9,1 m sua velocidade é )ĵ1,6î6,7(v 

 m/s, 
com î horizontal e ĵ para cima. a) Qual é a altura máxima 
atingida pela bola? (b) Qual é a distância horizontal coberta 
pela bola? Quais são (c) o módulo e (d) o ângulo (abaixo 
da horizontal) da velocidade da bola no instante em que 
atinge o solo? 
27. O chute de um jogador de futebol americano imprime à 
bola uma velocidade inicial de 25 m/s. Quais são (a) o 
menor e (b) o maior ângulo de elevação que ele pode 
imprimir à bola para marcar um field goal* a partir de um 
ponto situado a 50 m da meta, cujo travessão está 3,44 m 
acima do gramado? 
 
28. Um certo avião tem uma velocidade de 290,0 km/h e está 
mergulhando com um ângulo  = 30,0º abaixo da horizontal 
quando o piloto libera um chamariz (Fig. 4-37). A distância 
horizontal entre o ponto de lançamento e o ponto onde o 
chamariz se choca com o solo é d = 700 m. (a) Quanto 
tempo o chamariz passou no ar? (b) De que altura foi 
lançado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29. Um mergulhador salta com uma velocidade horizontal de 
2,00 m/s de uma plataforma que está 10,0 m acima da 
superfície, da água. (a) A que distância horizontal da borda 
da plataforma está o mergulhador 0,800 s após o início do 
salto? (b) A que distância vertical acima da superfície da 
água está o mergulhador nesse instante? (c) A que 
distância horizontal da borda da plataforma o mergulhador 
atinge a água? 
30. Em um parque de diversões uma mulher passeia em uma 
roda-gigante com 15 m de raio, completando cinco voltas 
em torno do eixo horizontal a cada minuto. Quais são (a) o 
período do movimento, (b) o módulo e (c) o sentido de sua 
aceleração centrípeta no ponto mais alto, e (d) o módulo e 
(e) o sentido de sua aceleração centrípeta no ponto mais 
baixo? 
 
31. Um carrossel de um parque de diversões gira em torno de 
um eixo vertical com velocidade angular constante. Um 
homem em pé na borda do carrossel tem uma velocidade 
escalar constante de 3,66 m/s e uma aceleração centrípeta 
a

 de modulo 1,83 m/s2. O vetor posição r

 indica sua 
posição em relação ao eixo do carrossel. (a) Qual é o 
módulo de r

? Qual é o sentido de r

 quando a

 aponta (b) 
para leste e (c) para o sul? 
 
32. Uma bolsa a 2,00 m do centro e uma carteira a 3,00 m do 
centro descrevem um movimento circular uniforme no piso 
de um carrossel. Elas estão na mesma linha radial. Em um 
certo instante, a aceleração da bolsa é (2,00 m/s2)î + (4,00 
m/s2) ĵ . Qual é a aceleração da carteira nesse instante, em 
termos dos vetores unitários? 
 
33. Um menino faz uma pedra descrever uma circunferência 
horizontal com 1,5 m de raio 2,0 m acima do chão. A corda 
se parte e a pedra é arremessada horizontalmente, 
chegando ao solo depois de percorrer uma distância 
horizontal de 10 m. Qual era o módulo da aceleração 
centrípeta da pedra durante o movimento circular? 
 
34. A neve está caindo verticalmente com uma velocidade 
constante de 8,0 m/s. Com que ângulo, em relação à 
vertical, os flocos de neve parecem estar caindo do ponto 
de vista do motorista de um carro que viaja em urna 
estrada plana e retilínea a uma velocidade de 50 km/h? 
 
35. Um trem viaja para o sul a 30 m/s (em relação ao solo) em 
meio a uma chuva que é soprada para o sul pelo vento. As 
trajetórias das gotas de chuva fazem um ângulo de 70º 
com a vertical quando medidas por um observador 
estacionário no solo. Um observador no trem, entretanto, 
vê as gotas caírem exatamente na vertical. Determine a 
velocidade escalar das gotas de chuva em relação ao solo. 
 
36. Duas rodovias se cruzam, como mostra a Fig. 4-49. No 
instante indicado, um carro de polícia P está a uma 
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distância dP = 800 m do cruzamento, movendo-se com 
uma velocidade escalar vP = 80 km/h. O motorista M está a 
uma distância dM = 600 m do cruzamento, movendo-se 
com uma velocidade escalar vM = 60 km/h. (a) Qual é a 
velocidade do motorista em relação ao carro da polícia na 
notação de vetores unitários? (b) No instante mostrado na 
Fig. 4-49, qual é o ângulo entre a velocidade calculada no 
item (a) e a reta que liga os dois carros? (c) Se os carros 
mantêm suas velocidades, as respostas dos itens (a) e (b) 
mudam quando os carros se aproximam da interseção? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
1) 128 km/h 
2) a) 73 km/h b) 68 km/h c) 70 km/h d) 0 
3) a) –6 m/s b) no sentido negativo c) 6 m/s 
d) diminuindo e) 2s f) 2s 
4) a) 260 km/h b) 65 km/h 
5) –20 m/s2 
6) 1,62  1015 m/s2 
7) a) –2,5 m/s2 b) I c) d) 0 e) 2 
8) 0,9 m/s2 
9) a) 29,4 m b) 2,45 s 
10) a) 5,4 s b) 41 m/s 
11) a) am = 8 m/s2 b) sala de aula c) a = 8 m/s 
12) –2 m/s2 
13) 4,47 s, 44,7 m/s e 22,4 m/s 
14) –20 m/s2 
15) a) 3,1  106s b) 4,6  1013m 
16) a) 30s b) 300 m 
17) a) 10,6 m b) 41,5 s 
18) a) 3,56 m/s2 b) 8,43 m/s 
19) a) 31 m/s b) 6,4 s 
20) a) 3,03 s b) 758 m c) 29,7 m/s 
21) VA > VB > VC 
22) a) 18 cm b) 1,9 m 
23) a) 32,2 m b) 21,9 m/s c) 40,0 
24) 78,5º 
25) 4,84 cm 
26) a) 11 m b) 23 m c) 17 m/s d) 63º 
27) a) 31º b) 63º 
28) a) 10s b) 897 m 
29) a) 1,60 m b) 6,86 m c) 2,86 m 
30) a) 12s b) 4,1 m/s2 c) para baixo d) 4,1 m/s2 
e) para cima 
31) a) 7,32 m b) para oeste c) para norte 
32) 3 m/s2 î + 6 m/s2 ĵ 
33) 160 m/s2 
34) 60º 
35) 32 m/s 
36) a) 80 km/h î – 60 km/h ĵ b) 0º c) não 
 
Referencia Bibliográfica 
 Fundamentosda Física: Halliday – Resnick 
 Física I: Tipler / 1a Física / Tipler / Guanabara dois 
 Física 1: Sears – Zemansky – Young 
2ª Edição: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A.