1340078 Problemas Física Geral I Unidade I CORRIGIDO

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Instituto de Ciências Exatas e Informática 
Departamento de Física e Química 
 
 
 
Física Geral I 
Unidade I – Movimento Retilíneo 
LISTA DE EXERCÍCIOS 
01. Durante um espirro, os olhos podem se fechar por até 0,50 s. Se você está 
dirigindo um carro a 90 km/h e espirra, de quanto o carro pode se deslocar até 
você abrir novamente os olhos? (R.: 12,5 m.) 
02. Um cientista está estudando a biomecânica do corpo humano. Ele determina a 
velocidade de um sujeito experimental enquanto este corre em linha reta em 
razão constante. O cientista dispara o cronômetro no momento em que o 
corredor passa por um determinado ponto e para o cronômetro depois que o 
corredor passa por outro ponto, distante 20 metros. O intervalo de tempo 
medido é de 4,0 segundos. (a) Qual a velocidade do corredor? (b) Se o corredor 
continuar seu movimento após o cronômetro ser parado, qual a posição dele 
após 10 s? (R.: (a) 5,0 m/s, (b) 50 m) 
03. A velocidade de um impulso nervoso no corpo humano é de aproximadamente 
100 m/s. Se, no escuro, uma pessoa de 1,8 metros de altura por acidente bate 
seu dedão, determine o tempo que o impulso nervoso leva para chegar ao 
cérebro. (R.: 0,018 s) 
04. Um ciclista desloca-se em linha reta de 
acordo com o gráfico ao lado. (a) 
Determine a velocidade média 
desenvolvida pelo ciclista em cada 
trecho 1, 2 e 3 (b) Desenhe um diagrama 
esquemático representado o movimento 
(R.: (a) v1= 2m/s, v2= 0 e v3= -1 m/s) 
05. Um trem desloca-se ao longo de uma 
estrada de ferro de acordo com o gráfico 
de posição versus tempo ao lado. (a) 
Desenhe um diagrama esquemático 
representado o movimento. (b) 
Determine a velocidade do trem em 
cada trecho A, B e C. (c) Escreva a 
equação de movimento x=f(t) para cada 
trecho. (R.: (b) vA=-20 km/h, vB=10 km/h, 
vC=40 km/h) 
06. A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada por: x 12t2 
2t , onde x está em metros e t em segundos. (a) Qual é a posição da partícula 
no instante t=4s? (b) Qual é a velocidade instantânea da partícula em t=4s? (c) 
Qual é a aceleração instantânea da partícula em t=4s? (d) desenhe os gráficos 
de posição, velocidade e aceleração versus o tempo para os primeiros 4 
segundos do movimento. (R.: (a) 184m, (b) 94 m/s, (c) 24 m/s2.) 
 
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07. Um objeto move-se em linha reta com a 
velocidade variando de acordo com o 
gráfico de velocidade versus tempo ao lado. 
(a) Determine a aceleração do objeto, 
supostamente constante, em cada trecho A, 
B e C do movimento, (b) Supondo que o 
objeto partiu de x=0 escreva as equações de 
movimento v=f(t) e x=f(t) para cada trecho 
do movimento. (c) Construa esboços dos 
gráficos de aceleração versus tempo e 
posição versus tempo para o movimento 
identificando cada trecho A, b e C. (R.: (a) 1 m/s2, 0 m/s2, 2 m/s2) 
08. Em uma estrada seca, um carro com pneus novos é capaz de frear com uma 
desaceleração constante de 4,92 m/s2. (a) Quanto tempo esse carro, inicialmente 
se movendo a 88,6 km/h, leva para parar? (b) Que distância o carro percorre 
nesse tempo? (R.: (a) 5s, (b) 61,5m) 
09. Um jato pousa em um porta-aviões a uma velocidade de 63m/s (a) Qual é a 
aceleração (presumida constante) do jato se ele parar em 2,0 segundos porque 
um cabo de aço o prende por um gancho de retenção e faz com que ele pare? 
(b) Se o jato toca o solo em uma posição x0=0, qual é sua posição final? (R.: (a) 
32 m/s2, (b) 63 m) 
10. 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? (c) Escreva as equações de movimento e (d) Desenhe os gráficos 
de posição, velocidade e aceleração para este veículo. (R.: (a) 30s, (b) 300m) 
11. No instante em que o sinal de trânsito fica verde um automóvel começa a se 
mover com uma aceleração constante de 2,2 m/s2. No mesmo instante um 
caminhão, que se move com uma velocidade constante de 9,5 m/s, ultrapassa o 
automóvel. (a) A que distância do sinal o automóvel alcança o caminhão? (b) 
Qual é a velocidade do automóvel nesse instante? (R.: (a) 82m; (b) 19 m/s.) 
12. Os maquinistas de dois trens percebem, de 
repente, que estão em rota de colisão. A Figura 
ao lado mostra a velocidade v dos trens em 
função do tempo t enquanto estão sendo 
freados. A escala vertical do gráfico é definida 
por vs= 40,0 m/s. O processo de desaceleração 
começa quando a distância entre os trens é 200 
m. Qual é a distância entre o trens quando, 
finalmente, conseguem parar? (R.: 40 m.) 
13. Que distância percorre em 16 s um corredor cujo 
gráfico velocidade em função do tempo está 
mostrado na figura ao lado? (R.: 100 m.) 
 
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14. Uma ferramenta cai de um prédio em construção chegando ao solo com uma 
velocidade de 24 m/s. (a) De que altura um operário a deixou cair? (b) Quanto 
tempo durou a queda? (R.: (a) 29,4m; (b) 2,5s) 
15. Um desordeiro joga uma pedra verticalmente para baixo com uma velocidade 
inicial de 12,0 m/s, a partir do telhado de um edifício, 30,0 m acima do solo. (a) 
Quanto tempo leva a pedra para atingir o solo? (b) Qual é a velocidade da pedra 
no momento do choque? (R.:. (a) 1,53s; (b) 27 m/s.) 
16. Uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir da borda do terraço de 
um edifício. A pedra atinge a altura máxima 1,6 s após ter sido lançada. (a) Qual 
é a velocidade inicial da pedra? (b) Qual é a altura máxima atingida pela pedra 
em relação ao terraço? (c) Após ter atingido a altura máxima, a pedra retorna, 
quase se choca com o edifício, e chega ao solo 6,0 s depois de ter sido lançada. 
Neste caso, qual a altura do edifício? (R.: (a) 15,7 m/s; (b) 12,6m; (c) 82,4m.) 
17. Gotas de chuva caem 1700 m de uma nuvem até o chão. (a) Se as gotas não 
estivessem sujeitas à resistência do ar, qual seria a velocidade ao atingirem o 
solo? (b) Seria seguro caminhar na chuva? (R.: 182,5 m/s.) 
18. Uma chave cai verticalmente de uma ponte que está 45 m acima da água. A 
chave atinge um barco de brinquedo que está se movendo com velocidade 
constante e se encontrava a 12 m do ponto de impacto quando a chave foi solta. 
Qual é a velocidade do barco? (R.: 4,0 m/s.) 
19. Deixa-se cair uma bola de chumbo de um trampolim situado a 5,20 m acima da 
superfície da água. A bola atinge a água com certa velocidade v e conserva esta 
velocidade até chegar ao fundo do lago, o que ocorre 4,80 s após começar a cair. 
(a) Qual é o modulo da velocidade v da bola, quando ela atinge a superfície do 
lago? (b) Quanto tempo a bola gastou para atingir a superfície do lago? (c) Então, 
quanto tempo durou o movimento da bola dentro do lago? (d) Qual é a 
profundidade do lago? (R.: (a) 10,1 m/s; (b) 1,0 s; (c) 3,8 s; (d) 38,4m) 
20. No instante t=0, uma pessoa deixa cair a maçã 
1 de uma ponte; pouco depois, a pessoa joga a 
maçã 2 verticalmente para baixo do mesmo 
local. A Figura abaixo mostra a posição y das 
duas maças em função do tempo durante a 
queda até a estrada que passa por baixo da 
ponte. A escala horizontal do gráfico é definida 
por 
ts= 2,0 s. Aproximadamente com que velocidade a maçã 2 foi jogada para baixo? 
(R.: 9,56 m/s.)