Exercícios de Física sobre Cinemática

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Alexandre 
Alexandre 1 
Universidade Veiga de Almeida 
Exercícios de Física sobre Cinemática 
Professor: Alexandre 
 
1- Para desferir um golpe em sua vítima, uma serpente acelera a cabeça a 50 m/s2. Se um carro 
pudesse acelerar com esse mesmo valor, de quanto tempo ele necessária para atingir a velocidade 
de 100 km/h, partindo do repouso? R: 0,556 s. 
 
2- Um trem deve partir de uma estação A e parar na estação B, distante 4000 m de A. A aceleração 
e a desaceleração podem ser no máximo 5,0 m/s2 e a maior velocidade do trem é de 20 m/s. 
Determine o tempo mínimo para o trem completar o percurso de A até B, em segundos. R: 204 s. 
 
3- Um automóvel movendo-se com aceleração constante percorre a distância entre dois pontos 
distantes a 60 m um do outro em 6,0 s. A sua velocidade escalar quando passa pelo segundo 
ponto é de 15 m/s. (a) Qual a velocidade escalar quando passa no primeiro ponto? (b) Qual a 
aceleração? (c) A que distância aquém do primeiro ponto o carro estava em repouso? R: (a) 5,0 m/s 
(b) 1,67 m/s2 (c) 7,49 m. 
 
4- Um objeto tem movimento uniformemente acelerado que é dado pelo gráfico, que descreve a 
variação de velocidade em função do tempo. Para t = 6,0 s, determine: (a) o módulo da 
velocidade do objeto; (b) o módulo da aceleração do objeto. 
 
 
 
 
5- A posição de uma partícula movendo-se em linha reta é dada por x = 3t – 4t2 + t3, onde x é dado 
em metros e t em segundos. (a) Qual é a posição da partícula nos instantes t = 1 s e 4 s? (b) Qual 
é o deslocamento da partícula entre os instantes t = 0 e t = 4 s? (c) Qual é a velocidade média 
para o intervalo de tempo compreendido entre os instantes t = 2 s e t = 4 s? R: (a) 0 e 12 m. (b) 12 m. 
(c) 7 m/s. 
 
6- Uma partícula move-se em direção x de acordo com a seguinte equação x = 50t + 10t2, onde x é 
dado em metros e t em segundos. Calcule: (a) a velocidade média da partícula durante os três 
primeiros segundos do seu movimento; (b) a velocidade instantânea da partícula para t = 3,0 s; 
(c) a aceleração instantânea da partícula para t = 3,0 s. R: (a) 80 m/s. (b) 110 m/s. (c) 20 m/s2. 
 
7- Um objeto é forçado a se mover ao longo do eixo x de tal forma que seu deslocamento é dado pela 
equação x = 30 + 20 t  15t2 onde x está em metros e t em segundos. (a) Ache a expressão da 
velocidade e da aceleração. Essa aceleração é constante? (b) Qual á a posição inicial e a velocidade 
inicial do objeto? (c) A que tempo e distância da origem a velocidade é zero? (d) A que tempo e 
posição a velocidade é  50 m/s? R: (a) (20 – 30t) (b) 30 m 20 m/s (c) 2/3 s 36,7 m (d) 2,3 s – 5 m 
 
8- Um motorista dirigindo um carro com velocidade constante de 31 m/s, passa por um policial 
estacionado em sua motocicleta. Passados 2,5 s após o carro ter passado, o policial inicia a 
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perseguição com uma aceleração constante de 3,6 m/s2. Qual será a velocidade do policial quando 
ele alcançar o motorista. R: 79 m/s. 
 
9- Um objeto tem uma aceleração constante de 3,2 m/s2 . Em um certo instante a sua velocidade é 
de 9,6 m/s. (a) Qual era sua velocidade 2,5 s antes? (b) Qual será sua velocidade 2,5 s depois? R: 
(a) 1,6 m/s. (b) 17,6 m/s. 
 
10- Numa estrada seca, um carro com pneus em bom estado é capaz de frear com uma 
desaceleração de 4,92 m/s2 (suponha constante), (a) Viajando inicialmente a 24,6 m/s, em quanto 
tempo esse carro consegue parar? (b) Que distância percorre nesse tempo. R: (a) 5 s; (b) 61,5 m. 
 
11- Uma pedra é solta do alto de um penhasco de 100 m de altura. Quanto tempo ela demora para 
cair: (a) os primeiros 50 m e (b) os segundos 50 m? R: 3,19 s; 1,33 s. 
 
 
12- Uma pedra, deixada cair de uma ponte, atinge a água em 5 s. Calcule (a) a velocidade com que 
ela bate n'água; (b) a altura da ponte; (c) o tempo que uma pessoa leva para ouvir o som da 
pedra atingindo a água (velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s). R: 49 m/s; 
122,5; 5,06 s. 
 
13- Uma noz desprende-se do fundo de um elevador, quando este está subindo pelo poço a 3 m/s. A 
noz bate no fundo do poço em 2 s. (a) A que distância do fundo do poço estava o elevador, 
quando a noz caiu? (b) A que distância acima do fundo estava a noz 0,25 s após ter caído do 
elevador? R: (a) 13,6 m (b) 14,0 m 
 
14- Deixa-se cair um saco de lastro de um balão que está a 300 m acima do chão, subindo com 13 
m/s. Para o saco de lastro, determine: (a) a máxima altura alcançada em relação ao solo; (b) sua 
posição e velocidade 5 s após ter sido solto, em relação ao solo; (c) o tempo que ele gasta para 
atingir o solo. R: 308,6 m; 58 m; 36 m/s; 9,3 s. 
 
15- Um projétil é disparado com uma velocidade de horizontal de 330 m/s do topo de um penhasco 
de 80 m de altura. (a) Quanto tempo gastará para atingir o nível do chão na base do penhasco? 
(b) Que distância do pé do penhasco ele atingirá? (c) Com que velocidade ele baterá no chão? R: 
4,04 s; 1330 m; 332 m/s. 
 
16- Um balão sobe verticalmente com velocidade de 10 m/s. Ao atingir uma altura de 40 m, seu piloto 
lança horizontalmente (em relação ao balão) uma pedra com velocidade de 30 m/s (em relação ao 
balão). Qual é a distância horizontal desde a vertical que passa pelo ponto de lançamento até o 
ponto em que a pedra atinge o solo? R: 119,2 m. 
 
17- Um navio está ancorado a 560 m de um forte, que defende a entrada de um porto, em uma ilha. 
O canhão de defesa está localizado ao nível do mar e tem uma velocidade de tiro de 82 m/s. (a) 
Qual é o ângulo de elevação do canhão para atingir o navio? (b) Qual é o tempo de percurso do 
projétil, até alcançar o navio? Dado: 2sen  cos  = sen 2. R: 28,2o; 7,7 s. 
 
18- Um homem numa torre a 18 m de altura atira horizontalmente uma pedra que atinge um ponto 
do solo a 25m da torre, determine: (a) a velocidade inicial da pedra; (b) a que distância da torre 
a pedra atingiria o solo se fosse atirada também horizontalmente, de uma altura de 22 m. R: 14,1 
m/s; 29,9 m. 
 
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19- No lançamento oblíquo de um projétil, a altura máxima alcançada é 7,2 m. No ponto mais alto da 
trajetória, a velocidade do projétil é 5 m/s. Desprezando a resistência do ar, determine: (a) a 
duração total do movimento; (b) a velocidade de lançamento. R: 2,4 s; 12,89 m/s. 
 
20- Um projétil é lançado obliquamente para cima com velocidade de 100 m/s, numa direção que faz 
um ângulo de 60o com a horizontal. Determine: (a) o tempo total de permanência no ar; (b) a 
distância máxima atingida; (c) a altura máxima atingida; (d) o módulo da velocidade vetorial do 
projétil 4 s após o lançamento. R: 17,67 s; 883,70 m; 382,63 m; 68,90 m/s. 
 
21- Um homem corre por sobre o topo de um edifício. Ele corre com uma velocidade de 4,5 m/s. 
Antes de alcançar a beirada do telhado do edifício ele terá de decidir se deve tentar ou não o 
salto para o próximo edifício, que está a 6,2 m de distância e a 4,8 m mais baixo. Poderá faze-lo? 
Justifique sua resposta matematicamente. R: Não x = 4,5 m. 
 
 Bibliografia: 
 Fundamentos da Macânica – Halliday - Resnick 2a Edição 
 College Physics – Frederick J. Bueche 
 Physics – Alvin Halpern 
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