Lista 1

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Física Teórica I: Lista de Exercício (Cinemática) 
Sistemas de Unidades 
1. Medir é o ato de comparar duas grandezas físicas de mesma espécie. Sobre 
grandezas físicas, assinale a alternativa correta. 
a) Grandeza física é todo elemento suscetível de medida, ou seja, é aquela que 
descreve qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades 
observadas no estudo dos fenômenos físicos. 
b) A operação entre duas grandezas físicas fundamentais resulta sempre numa 
terceira, sendo que esta também é fundamental. 
c) O Sistema Internacional de Unidades – SI apresenta unidades fundamentais e 
derivadas; as unidades derivadas são obtidas a partir de operações de dois 
fenômenos físicos cujas unidades são também derivadas. 
d) É impossível comparar duas grandezas físicas de mesma espécie, porém é 
possível comparar duas grandezas de sistemas de unidades diferentes. 
e) A massa de um corpo, o tempo e a força são exemplos de grandezas vetoriais. 
 
2. Sobre grandezas físicas, unidades de medida e suas conversões, considere as 
igualdades abaixo representadas: 
 
1. 6 m2 = 60.000 cm2. 
2. 216 km/h = 60 m/s. 
3. 3000 m3 = 30 litros. 
4. 7200 s = 2 h. 
5. 2,5 x 105 g = 250 kg. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as igualdades representadas em 1, 2 e 4 são verdadeiras. 
b) Somente as igualdades representadas em 1, 2, 4 e 5 são verdadeiras. 
c) Somente as igualdades representadas em 1, 2, 3 e 5 são verdadeiras. 
d) Somente as igualdades representadas em 4 e 5 são verdadeiras. 
e) Somente as igualdades representadas em 3 e 4 são verdadeiras. 
 
3. Um espetáculo musical tem início exatamente às 21h 15min 25s e termina às 23h 
38min 15s. Determine a duração desse espetáculo em segundos. 
 
4. Se colocados um em seguida ao outro, os cigarros de 100 mm consumíveis durante 
10 anos por um fumante que, sistematicamente, fumasse 20 cigarros por dia, seria 
possível cobrir uma distância de quantos metros? 
 
5. Um autor de contos associou o tempo restante de vida de certa personagem à 
duração de escoamento da areia de uma enorme ampulheta. A areia escoa 
uniforme, lenta e inexoravelmente, à razão de 200gramas por dia. Sabendo-se que 
a ampulheta comporta 30 kg de areia e que 2/3 do seu conteúdo inicial já escoaram, 
quantos dias de vida ainda restam a personagem? 
 
Repouso, Movimento e Referencial 
Um corpo está em movimento em relação a outro corpo quando a distância entre 
ele variar no decorrer do tempo. Caso contrário estará em repouso. 
Um referencial ou sistema de referência consiste em algum elemento com o qual 
você possa fazer uma comparação, pois o conceito de repouso ou de movimento 
está sempre relacionado a outro corpo. 
1. Um trem se desloca numa estrada retilínea com velocidade constante de 
80km/h. Ao passar por uma estação, um objeto, inicialmente preso ao teto do 
trem, cai. Descreva a trajetória do objeto, vista por um passageiro parado dentro 
do trem. 
 
 
2. Heloísa, sentada na poltrona de um ônibus, afirma que o passageiro sentado à 
sua frente não se move, ou seja, está em repouso. Ao mesmo tempo, Abelardo, 
sentado à margem da rodovia, vê o ônibus passar e afirma que o referido 
passageiro está em movimento. 
 
 
 
De acordo com os conceitos de movimento e repouso usados em Mecânica, 
explique de que maneira devemos interpretar as afirmações de Heloísa e 
Abelardo para dizer que ambas estão corretas. 
3. Observe esta figura. 
 
Daniel está andando de skate em uma pista horizontal. No instante t1, ele lança uma 
bola, que, sobe verticalmente. A bola sobe alguns metros e cai, enquanto Daniel 
continua a se mover em trajetória retilínea, com velocidade constante. 
No instante t2, a bola à mesma altura de que foi lançada. Despreze os efeitos da 
resistência do ar. 
 
Assim sendo, no instante t2, o ponto em que a bola estará, mais provavelmente é: 
a) K b) L c) M 
d) qualquer um, dependendo da velocidade de lançamento. 
 
Movimento Uniforme 
 
 
1. Às 13:30h, partiu um ônibus de Florianópolis em direção a Laguna. 
A distância entre as cidades é de 100 km, e o motorista manteve 
uma velocidade média de 60 km/h ao fazer esse percurso. A que 
horas o ônibus chegou a Laguna? 
a) Às 15:10h. b) Às 14:50h. c) Às 
14:30h. d) Às 15:50h. e) Às 16:10h. 
2. Após uma chuva torrencial as águas da chuva desceram o rio A até 
o rio B, percorrendo cerca de 1.000 km. Sendo de 4 km/h a 
velocidade média das águas, o percurso mencionado será cumprido 
pelas águas da chuva em aproximadamente: 
a) 20 dias. -b) 10 dias. c) 28 dias. d) 
12 dias. e) 4 dias. 
 
3. Uma partícula descreve um movimento uniforme cuja função 
horária é S= -2 + 5t, com S em metros e t em segundos.Nesse caso, 
podemos afirmar que a velocidade escalar da partícula é: 
a) -2ms e o movimento é retrógrado b) -2m/s e o movimento é 
progressivo c) 5m/s e o movimento é progressivo 
d) 5m/s e o movimento é retrógrado e) -2,5m/s e o movimento é 
retrógrado 
 
4. A figura mostra a posição de um móvel, em movimento uniforme, 
no instante t=0. 
 
Sendo 5m/s o módulo de sua velocidade escalar, pede-se: 
a) a função horária dos espaços; 
b) o instante em que o móvel passa pela origem dos espaços 
5. Uma equipe de reportagem parte em um carro em direção a 
Santos, para cobrir um evento. 
Partindo da cidade de São Paulo, o veículo deslocou-se com uma 
velocidade constante de 54 km/h, durante 1 hora. Parou em um 
mirante, por 30 minutos, para gravar imagens da serra e do 
movimento de automóveis. A seguir, continuaram a viagem para o 
local do evento, com o veículo deslocando-se a uma velocidade 
constante de 36 km/h durante mais 30 minutos. A velocidade escalar 
média durante todo o percurso foi, em m/s, de 
a) 10 m/s. b) 12 m/s. c) 25 m/s. d) 36 
m/s. e) 42 m/s. 
6. A figura abaixo mostra o esquema simplificado de um dispositivo 
colocado em uma rua para controle de velocidade de automóveis 
(dispositivo popularmente chamado de “radar”. 
 
Os sensores S(1) e S(2) e a câmera estão ligadas a um computador. 
Os sensores enviam um sinal ao computador sempre que são 
pressionados pela roda de um veículo. Se a velocidade do veículo 
está acima da permitida, o computador envia um sinal para que a 
câmera fotografe sua placa traseira no momento em que ela estiver 
sobre a linha tracejada. Para um certo veículo, os sinais dos sensores 
foram os seguintes: 
 
a) Determine a velocidade do veículo em km/h. 
b) Calcule a distância entre os eixos do veículo. 
7. O motorista de um automóvel deseja percorrer 40km com 
velocidade média de 80km/h. Nos primeiros 15 minutos, ele manteve 
a velocidade média de 40km/h. 
Para cumprir seu objetivo, ele deve fazer o restante do percurso com 
velocidade média, em km/h, de: 
a) 160. b) 150. c) 
120. d) 100. e) 90. 
8. Durante um teste de desempenho de um automóvel, o piloto 
percorreu a primeira metade da pista com velocidade média de 60 
km/h e a segunda metade a 90 km/h. Qual a velocidade média 
desenvolvida durante o teste completo, em km/h? 
9. Dirigindo-se a uma cidade próxima, por uma auto-estrada plana, 
um motorista estima seu tempo de viagem, considerando que consiga 
manter uma velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela 
chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h, 
permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos mais tarde, 
quando retoma sua velocidademédia inicial. 
Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação 
à estimativa inicial, em 
a) 5 minutos. b) 7,5 minutos. c) 10 
minutos. d) 15 minutos. e) 30 minutos. 
10. Ao se deslocar do Rio de Janeiro a Porto Alegre, um avião 
percorre essa distância com velocidade média v no primeiro 1/9 do 
trajeto e 2v no trecho restante. 
A velocidade média do avião no percurso total foi igual a: 
a) (9/5)v b) (8/5)v c) (5/3)v d) 
(5/4)v 
11. Uma composição ferroviária (19 vagões e uma locomotiva) 
desloca-se a 20m/s. Sendo o comprimento de cada elemento da 
composição 10m, qual é o tempo que o trem gasta para ultrapassar: 
a) um sinaleiro? 
b) uma ponte de 100m de comprimento? 
12. Numa estrada, um caminhão com velocidade constante leva 4 s 
para ultrapassar outro, cuja velocidade é também constante. Sendo 
10 m o comprimento de cada caminhão, a diferença entre as 
velocidades dos caminhões é igual a: 
a) 10m/s b) 0,20m/s c) 
5,0m/s d) 0,40m/s e) 2,0m/s 
13. Dois trens A e B, de 200 m e 250 m de comprimento, 
respectivamente, correm em linhas paralelas com velocidades 
constantes e de módulos 18 km/h e 27 km/h, e em sentidos opostos. 
O tempo que decorre desde o instante em que começam a se cruzar 
até o instante em que terminam o cruzamento é de: 
a) 10 s b) 25 s c) 36 s d) 
40 s e) 50 s 
14. Dois trens de comprimento 60 m e 90 m correm em trilhos 
paralelos e em sentidos opostos. O trem menor move-se com o dobro 
da velocidade do maior, para um referencial fixo na Terra.. Uma 
pessoa no trem menor observa que o trem maior gasta 2 s para 
passar por sua janela. Determine a velocidade, em m/s, do trem 
menor. 
15. A função horária das posições de um móvel sobre uma 
trajetória retilínea é S= 10 – 2t (no SI). Pede-se: 
a) a posição do móvel no instante 6s 
b) o deslocamento do móvel entre os instantes 1s e 4s 
c) o instante em que o móvel passa pela origem das posições 
16. No instante em que um índio dispara uma flecha contra a sua 
presa, que se encontra a 14m de distância, ela corre, tentando 
fugir.Se a flecha e a presa se deslocam na mesma direção e no 
mesmo sentido, com velocidades de módulos 24m/s e 10 m/s, 
respectivamente, o intervalo de tempo levado pela flecha para 
atingir a caça, em segundos, é 
a) 0,5. b) 1. c) 1,5. d) 
2. e) 2,5. 
17. Um atirador aponta para um alvo e dispara um projétil. Este sai 
da arma com velocidade de 300m/s. O impacto do projétil no alvo 
é ouvido pelo atirador 3,2s após o disparo. Sendo de 340m/s a 
velocidade de propagação do som no ar, calcule a distância do 
atirados ao alvo. 
 
Gráficos do Movimento Uniforme 
 
 
1. O gráfico da distancia em função do tempo representa o movimento de 
uma partícula. 
 
Nos intervalos de tempo Δt1 = 0 a 1h e Δt2 = 1 a 2h, essa partícula 
descreve, respectivamente, movimento _________ e ___________. Os 
termos que completam, corretamente, as lacunas são 
a) uniforme e uniforme. b) acelerado e uniforme. c) 
desacelerado e uniforme. d) acelerado e desacelerado. 
e) desacelerado e acelerado 
2. O gráfico da figura representa a distância percorrida por um homem em 
função do tempo. Qual o 
 
 valor da velocidade do homem quando: 
a) t= 5s 
b)t=20 s 
Movimento Uniformemente Variado 
1. Qual o tempo necessário para que um corpo que acelera a 2 m/s2, 
partindo do repouso, atinja a velocidade de 108 km/h? 
 
2. Observe o movimento da moto a seguir, supostamente tomada 
como partícula. 
 
a) O instante em que sua velocidade será de 20m/s. 
b) O deslocamento efetuado até este instante. 
 
 
3. Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento 
na cabeceira da pista com velocidade nula e corre por ela com 
aceleração média de 2,0 m/s2 até o instante em que levanta vôo, com 
uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista. 
a) Calcule quanto tempo o avião permanece na pista desde o início do 
movimento até o instante em que levanta vôo. 
b) Determine o menor comprimento possível dessa pista. 
 
4. Dois veículos partem simultaneamente do repouso e se movem ao 
longo da mesma rodovia reta, um ao encontro do 
 
outro, em sentidos opostos. O veículo A parte com aceleração 
constante igual a aA = 2,0 m/s
2. O veículo B, distando d = 19,2 
km do veículo A, parte com aceleração constante igual a aB = 4,0 
m/s2. Calcule o intervalo de tempo até o encontro dos veículos, em 
segundos. 
 
5. Um veículo em movimento sofre uma desaceleração uniforme em 
uma pista reta, até parar. Sabendo-se que, durante os últimos 9,0 
m de seu deslocamento, a sua velocidade diminui 12 m/s, calcule 
o módulo da desaceleração imposta ao veículo, em m/s2. 
Gráficos do Movimento Uniformemente Variado 
1. O movimento de um objeto pode ser descrito pelo gráfico 
velocidade versus tempo, apresentado na figura a seguir. 
 
 
Podemos afirmar que: 
a) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida 
em 5,0 s é 10,0 m. 
b) a aceleração do objeto é 4,0 m/s2, e a distância percorrida 
em 5,0 s é 20,0 m. 
c) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida 
em 5,0 s é 25,0 m. 
d) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida 
em 5,0 s é 10,0 m. 
e) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida 
em 5,0 s é 20,0 m. 
 
2. No gráfico abaixo, da velocidade de um móvel em MUV em 
função do tempo, pede-se determinar: 
 
a) a velocidade inicial Vo e a aceleração a 
b) o instante em que o móvel inverte o sentido de seu movimento 
c) classificar o movimento 
d) o deslocamento sofrido no intervalo de tempo compreendido entre 
0 e 4s 
3. O gráfico da velocidade em função do tempo de um ciclista, que se 
move ao longo de uma pista retilínea, é mostrado a seguir. 
 
 Considerando que ele mantém a mesma aceleração entre os 
instantes t = 0 e t = 7 segundos, determine a distância percorrida 
neste intervalo de tempo. Expresse sua resposta em metros. 
Queda livre 
1. Uma pedra, deixada cair de um edifício, leva 4s para atingir o solo. 
Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s2, 
escolha a opção que indica a altura do edifício em metros. 
a) 20 b) 40 c) 80 d) 
120 e) 160 
2. Um corpo é lançado para baixo com velocidade de 15m/s. 
Sabendo que a altura inicial era de 130m, determine o instante em 
que o corpo se encontra a 80m do solo. 
 
3. Dois tocos de vela caem da janela de um apartamento bem alto. O 
intervalo de tempo entre a queda de um e do outro é de 1,0 s. 
Considere que eles estão em queda livre vertical. que a velocidade 
inicial é nula e que a aceleração da gravidade é 10 m/s2. Quando o 
segundo toco de vela completar 1,0 s de queda, a distância entre 
eles, em metros, será igual a: 
a) 25 b) 35 c) 15 d) 
10 e) 5 
 
4. Um objeto em repouso é largado do alto de um prédio de altura H, 
e leva um intervalo de tempo T para chegar ao 
 
chão (despreze a resistência do ar e considere que g = 10,0 m/s2). 
O mesmo objeto largado de H/4 chega ao chão em um intervalo 
de tempo de (T - 3,0 s), ou seja, 3,0 segundos a menos que o 
objeto largado do alto. 
a) Calcule o valor de T. b) Calcule a altura H.5. Um corpo de pequenas dimensões é abandonado, a partir do 
repouso, de uma determinada altitude da superfície da Terra. 
Despreza-se a resistência do ar e considera-se a aceleração da 
gravidade constante. Sabendo-se que, no primeiro segundo de 
queda, o corpo percorre uma distância H, no terceiro segundo desse 
mesmo movimento, percorrerá: 
a) H b) 3H c) 5H d) 
6H e) 7H 
Lançamento vertical para cima 
1. Um menino arremessa uma bola para o ar. Suponha que a altura 
alcançada por essa bola, a partir do ponto em que é lançada, seja 
de 50 cm. 
A velocidade, em m/s, com que o menino arremessa essa bola 
pode ser estimada em (considere g=10m/s2): 
a) 1,4 b) 3,16 c) 5,0 
d) 9,8 e) 4,7 
 
2. Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, 
da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 
10 m/s. 
 
 O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio 
com uma velocidade de módulo igual a 30 m/s. Indique quanto 
tempo o projétil permaneceu no ar, supondo o módulo da 
aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando os efeitos 
de atrito sobre o movimento do projétil. 
a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 
4 s e) 5 s 
 
3. Dois móveis A e B são lançados verticalmente para cima, com a 
mesma velocidade inicial de 15 m/s, do mesmo ponto. O móvel A 
é lançado no instante t=0s e o móvel B é lançado 2s depois. 
Determine, a contar do ponto de lançamento, a posição e o 
instante do encontro dos móveis. (g=10m/s2) despreze a 
resistência do ar.