Lista de Exercícios

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FÌSICA I - BA010901 
Profª Carla Judite Kipper – gabinete 3141 
3ª Lista de Exercícios – 16/08/2013 
 
 
 
1) A equação da posição em relação ao tempo para um movimento retilíneo no eixo x é dada por 
 
 
 , 
quando a aceleração do movimento é constante. Faça a dedução matemática desta equação. 
 
2) Considere que a chuva cai de uma nuvem, 1700 m acima da superfície da terra. Se desconsiderarmos a resistência do ar, com 
que velocidade as gotas de chuva atingiriam o solo? Seria seguro caminhar ao ar livre durante um temporal? 
 
3) Uma rocha despenca de um penhasco de 100 m de altura. Quanto tempo leva para cair os primeiros 50 m? E para cair os 50 m 
restantes? 
 
4) Você arremessa uma bola de baixo para cima do topo de um edifício alto. A bola deixa sua mão com velocidade de 15 m/s em 
um ponto que coincide com a extremidade superior do parapeito do edifício; a seguir ela passa a se mover em queda livre. 
Quando ela volta passa raspando pelo parapeito e continua a queda. No local do edifício g = 9,8 m/s
2
. Calcule: 
a) A posição e a velocidade da bola 1,0 s e 4,0 s depois que ela deixa a sua mão. 
b) A velocidade quando a bola está a 5,0 m acima do parapeito. 
c) A altura máxima atingida e o tempo que ela leva para atingir essa altura. 
d) A aceleração da bola quando ela se encontra na altura máxima. 
 
5) Um carro para em um semáforo. A seguir ele percorre um trecho retilíneo de modo que sua distância ao sinal é dada por 
x(t)-= bt
2
-ct
3
, onde b = 2,4 m/s
2
 e c = 0,12 m/s
3
. 
a) Calcule a velocidade média do carro para o intervalo de tempo t = 0 até t = 10,0 s. 
b) Calcule a velocidade instantânea do carro para 
i. t = 0 
ii. t = 5,0 s 
iii. t = 10,0 s 
c) Quanto tempo após partir do repouso o carro retorna novamente ao repouso? 
 
6) Um estudante no topo de um edifício joga uma bola com água verticalmente para baixo. A bola deixa a mão do estudante com 
uma velocidade de 6,0 m/s. A resistência do ar pode ser ignorada e a bola considerada em queda livre após o lançamento. 
a) Calcule sua velocidade depois de 2,0 s de queda. 
b) Qual a distância percorrida nesses 2,0 s? 
c) Qual o módulo da velocidade quando a bola caiu 10,0 m? 
d) Faça os gráficos y x t, v x t e a x t para o movimento. 
 
7) A aceleração de um ônibus é dada por a(t)=αt, onde α = 1,2 m/s3. 
a) Se a velocidade do ônibus para t = 1,0 s é igual a 5,0 m/s, qual sua velocidade para t = 2,0 s? 
b) Se a posição do ônibus para t = 1,0 s é igual a 6,0 m, qual sua posição para t = 2,0 s? 
c) Faça gráficos x x t, v x t e a x t para esse movimento. 
 
8) A velocidade de um objeto é dada por vx(t)=α-βt
2, onde α = 4,0 m/s e β = 2,0 m/s3. Para t = 0, o objeto está em x = 0. 
a) Calcule a posição e a aceleração do objeto em função do tempo. 
b) Qual a distância positiva máxima entre o objeto e a origem? 
 
9) Qual a aceleração de um velocista, ao fazer uma curva de 25 m de raio com a velocidade de 10 m/s? Para onde aponta o vetor 
aceleração ? 
 
10) Um velocista corre em volta de uma pista circular com a velocidade de 9,2 m/s e com a aceleração centrípeta de 3,8 m/s2. 
Qual o raio da pista? Quanto tempo ele leva para dar uma volta completa na pista a essa velocidade? 
 
11) Uma roda gigante tem 15 m de raio e completa cinco voltas em torno do seu eixo horizontal a cada minuto. Qual a aceleração 
de um passageiro no ponto mais alto? 
 
12) Uma partícula salta de sua origem em t = 0 com a velocidade de m/s e se move no plano xy com aceleração constante de 
 m/s2. Em determinado instante a coordenada x da partícula é de 29 m. Qual a coordenada y? Qual é a 
velocidade da partícula nesse instante?