lista 1.2

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Curso: ______________________ Turma: __________ 
Disciplina: Física I DATA: ___/___/____ 
PROFESSOR: Dr. Antônio Rafael de Souza Alves Bôsso 
E-mail: rafaelbosso@catolica-to.edu.br 
Aluno (a): __________________________________________________________ 
 
CONTEÚDO 2 – Exercícios 2_1 – Cinemática
 
1. Uma partícula move-se na direção 
S
 de acordo com a equação 
3S 40t 5t 
, onde as unidades são 
dadas no SI. Calcule: 
a) a velocidade instantânea da partícula para o instante 4 s. 
b) a aceleração instantânea da partícula para o instante 3 s. 
 
2. Um carro percorre a primeira metade de um percurso com velocidade média de 80 km/h. Qual deve ser 
a velocidade média no percurso restante, se a velocidade média em todo percurso for 100 km/h? 
 
Gabarito: 133,33 km/h 
 
3. Dois carros A e B estão localizados num tempo inicial nas posições 20 km e 140 km. Sabendo que eles 
a partir deste tempo inicial eles iniciaram um movimento uniforme com velocidade 120 km/h e 30 km/h, 
respectivamente, no mesmo sentido, determine o tempo do encontro e a posição do encontro dos carros. 
 
4. Um móvel com velocidade constante de 72 km/h iniciou um movimento na posição 100 m. Sabendo que 
o móvel percorreu em linha reta durante dois minutos, qual a posição final do móvel? 
 
5. Considere a figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
a) De Aurilândia a São Luiz dos Montes Belos um caminhão gastou T minutos com uma velocidade de 60 
km/h. E de São Luiz dos Montes Belos a Firminópolis o caminhão gastou 2T minutos com velocidade 
média de 15 km/h. Calcule a velocidade média do caminhão de Aurilândia até Firminópolis. 
 
Gabarito: 30 km/h 
 
b) Com base no problema 1, qual a distância entre Aurilândia e Firminópolis, sabendo que no trecho de 
São Luiz dos Montes Belos a Firminópolis há 10 km? Qual o tempo gasto em cada trecho? 
 
Gabarito: 30 km; 20 minutos; 40 minutos 
 
6. A velocidade média um de móvel durante 10 minutos é 90 km/h. Qual a distância percorrida por esse 
móvel? 
 
7. A função horária do espaço do movimento uniformemente variado de um móvel é dada no sistema 
internacional por: 
  2S t 8 6t t  
 
Pede-se: 
a) Qual a velocidade do móvel após 5 segundos? 
 
b) Qual o instante que o móvel muda de sentido? 
 
c) Qual o instante que o móvel passa na origem dos espaços? 
 
d) Faça um gráfico de posição em função do tempo destacando o instante que o móvel passa na origem e 
quando muda de sentido. 
 
 
Aurilândia - GO 
São Luiz dos Montes Belos - GO 
Firminópolis - GO 
e) Faça um gráfico de velocidade em função do tempo destacando o instante que o móvel muda de 
sentido. 
 
f) Faça um gráfico de aceleração em função do tempo. 
 
8. Um móvel percorreu inicialmente a 72 km/h foi submetido a uma aceleração constante aumentando sua 
velocidade para 144 km/h em 400 metros. Determine a aceleração no sistema internacional. 
 
9. Um lançador de beisebol consegue habitualmente lançar uma bola com velocidade horizontal de 160 
km/h, conforme é verificado por radar. Quanto tempo a bola leva para chegar até o alvo, situado a 18,4 m 
de distância? 
 
10. Carl Lewis corre a prova de 100 m em aproximadamente 10 s e Bill Rodgers corre a maratona (42,2 
km) em aproximadamente 2 h e 10 min. Pede-se: 
a) Qual a velocidade escalar média de cada um em m/s? 
 
b) Se Carl Lewis pudesse manter o seu desempenho durante a maratona, em quanto tempo ele chegaria 
ao final? 
 
11. Um automóvel percorre uma estrada reta com velocidade de 30 km/h, percorrendo 40 km. Em seguida 
ele continua, na mesma direção e sentido, a 60 km/h cobrindo uma distância de 40 km. Qual a velocidade 
escalar média durante esta viagem de 80 km? 
 
12. Calcule a velocidade escalar média nos seguintes casos: 
a) Você percorre uma distância de 73,2 m a uma velocidade de 1,2 m/s e, depois corre 73,2 m a uma 
velocidade de 3,0 m/s, em uma pista retilínea. 
 
b) Você caminha 10 min a uma velocidade de 1,2 m/s e, depois, corre 10 min a uma velocidade de 3,0 m/s 
na mesma pista. 
 
13. Suponha que você esteja dirigindo em uma estrada interestadual que vai de San Antônio até Houston; 
metade do tempo a sua velocidade é de 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. No caminho de volta, 
você viaja a metade da distância a 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. Qual é a sua velocidade 
escalar média: 
a) de San Antonio a Houston? 
 
Gabarito: 72,4 km/h 
 
b) de Houston de volta a San Antônio? 
 
Gabarito: 68,8 km/h 
 
c) na viagem inteira? 
 
Gabarito: 70,6 km/h 
 
14. Um carro sobe uma colina a uma velocidade constante de 40 km/h e retorna a uma velocidade 
constante igual a 60 km/h. Calcule a velocidade escalar média para a viagem inteira. 
 
15. A aceleração de um carro vale 9,2 km/h2. Quanto vale essa aceleração em m/s2? 
 
16. A posição de uma partícula movendo-se ao longo do eixo 
S
 depende do tempo conforme mostra a 
equação: 
323 ttS 
, onde as unidades são dadas no SI. Pede-se: 
a) Para que instante a partícula atinge a posição 
S
 máxima. 
b) Qual o comprimento do caminho percorrido pela partícula nos primeiros 4 s. 
c) Calcule o deslocamento nos primeiros 4 s. 
17. Uma partícula move-se na direção 
S
 de acordo com a equação 
21050 ttS 
, onde as unidades são 
dadas no SI. Calcule: 
a) a velocidade média na partícula nos primeiros três segundos de seu movimento 
 
b) a velocidade instantânea da partícula para o instante 3 s. 
 
c) a aceleração instantânea da partícula para o instante 3 s. 
 
18. A posição de um objeto é dada por 
32tS 
, em que 
S
 é dada em metros e 
t
 em segundos. 
Determine: 
a) a velocidade e a aceleração média entre 1 e 2 s. 
b) a velocidade e a aceleração instantânea para os instantes 1 e 2s 
 
19. A posição de uma partícula é dada por 
350,175,9 ttS 
, em que 
S
 é dada em metros e 
t
 em 
segundos. Considere o intervalo de tempo 2 e 3s. Determine: 
a) a velocidade média 
b) a velocidade instantânea 
c) a aceleração média da partícula 
d) a aceleração instantânea 
 
20. Responder os exercícios relacionados a seguir que estão no livro dos autores David Halliday, Robert 
Resnick e Jearl Walker – Fundamentos de Física – Mecânica – Volume 1 – 9ª Edição: 
 
 Página 31: 3, 4, 6, 7, 14, 17, 19, 20, 34, 48, 49 e 53. 
 
 
Movimento Oblíquo 
 
1. Um projétil é lançado com velocidade de 100 m/s segundo um ângulo de 53º com a horizontal. 
Considere sen 53º = 0,8 e cos 53º = 0,6. Calcule: 
 
a) as componentes horizontal e vertical da velocidade no início do movimento; 
b) o tempo de subida; 
c) a altura máxima atingida pelo projétil; 
d) o alcance do projétil. 
 
2. Um projétil é disparado por um canhão sobre o solo de um campo horizontal com uma velocidade de 
módulo igual a 80 m/s. Sabendo-se que o vetor velocidade inicial forma com o solo um ângulo de 60º. 
Desprezando a resistência do ar, determine: 
a) o tempo gasto pelo projétil para atingir a altura máxima; 
b) o tempo gasto pelo projétil para retornar ao solo; 
c) o alcance do projétil; 
d) a altura máxima do projétil. 
 
3. Após uma enchente, um grupo de pessoas ficou ilhado numa região. Um avião de salvamento, voando 
horizontalmente a uma altura de 720m e mantendo uma velocidade de 50m/s, deve deixar cair um pacote 
com medicamentos para as pessoas isoladas. A que distância, na direção horizontal, avião deve 
abandonar o pacote para que o mesmo atinja o grupo? Despreze a resistência do ar e adote g = 10m/s2. 
 
4. Uma esfera rola com velocidade constante de 10m/s sobre uma mesa horizontal. Ao abandonar a mesa, 
ela fica sujeita exclusivamente à ação da gravidade (g = 9,8m/s2), atingindo o solo um ponto situado a 5m 
do pé da mesa. Determine: 
a) o tempo de queda; 
b) a altura da mesa em relação ao solo; 
c) o modulo da velocidadeda esfera ao chegar ao solo. 
 
5. Em um jogo de basquete, uma bola é arremessada por um atleta em direção a cesta, distante 10m, a 
uma velocidade de 20m/s e fazendo ângulo de 45º com a horizontal. Com que velocidade a bola chega no 
alvo, considerando que, na hora do arremesso, a mão do atleta está no mesmo nível horizontal que 
a cesta? Adote g = 10m/s2 e despreze os efeitos do ar. (Dado: sen 45º = cos 45º = √2/2). 
 
 
6. (CEFET) Uma bola de pingue-pongue rola sobre uma mesa com velocidade constante de 2m/s. Após 
sair da mesa, cai, atingindo o chão a uma distância de 0,80m dos pés da mesa. Adote g= 10 m/s², 
despreze a resistência do ar e determine: 
a) a altura da mesa. 
b) o tempo gasto para atingir o solo. 
 
7. (STA CASA-SP) Um canhão, em solo plano e horizontal, dispara uma bala, com ângulo de tiro de 30º. A 
velocidade inicial da bala é 500 m/s. Sendo g = 10 m/s2 o valor da aceleração da gravidade no local, qual a 
altura máxima da bala em relação ao solo, em km? 
 
8. (PUCC-SP) Calcular o alcance de um projétil lançado por um morteiro com velocidade inicial de 100 
m/s, sabendo-se que o ângulo formado entre o morteiro e a horizontal é de 30º. Adotar g = 10 m/s2 
Gabarito: 
500 3 m
. 
 
9. (OSEC-SP) Um corpo é lançado obliquamente para cima, formando um ângulo de 30º com a horizontal. 
Sabe-se que ele atinge uma altura máxima hmáx = 15 m e que sua velocidade no ponto de altura máxima 
é v = 10 m/s. Determine a sua velocidade inicial. Adotar g = 10 m/s2. 
 
10. (FEI-SP) Um objeto voa numa trajetória retilínea, com velocidade v = 200 m/s, numa altura H = 1500 m 
do solo. Quando o objeto passa exatamente na vertical de uma peça de artilharia, esta dispara um projétil, 
num ângulo de 60º com a horizontal. O projétil atinge o objeto decorrido o intervalo de tempo Dt. Adotar g 
= 10 m/s2. Calcular a velocidade de lançamento do projétil. 
 
11. (FEI-SP) Calcular o menor intervalo de tempo t em que o projétil atinge o objeto, de acordo com os 
dados da questão anterior. 
 
12. (PUCC-SP) Um avião, em voo horizontal, está bombardeando de uma altitude de 8000 m um destroier 
parado. A velocidade do avião é de 504 km/h. De quanto tempo dispõe o destroier para mudar seu curso 
depois de uma bomba ter sido lançada? (g = 10 m/s2). 
 
13. (F.C.CHAGAS-SP) Um avião precisa soltar um saco com mantimentos a um grupo de sobreviventes 
que está numa balsa. A velocidade horizontal do avião é constante e igual a 100 m/com relação à balsa e 
sua altitude é 2000 m. Qual a distância horizontal que separa o avião dos sobreviventes, no instante do 
lançamento. 
 
14. (UF-BA) De um ônibus que trafega numa estrada reta e horizontal com velocidade constante de 20 m/s 
desprende-se um parafuso, situado a 0,80 m do solo e que se fixa à pista no local em que a atingiu. 
Tomando-se como referência uma escala cujo zero coincide com a vertical no instante em que se inicia a 
queda do parafuso e considerando-se g = 10 m/s2, determine, em m, a que distância este será encontrada 
sobre a pista. 
 
15. (CESGRANRIO-RJ) Para bombardear um alvo, um avião em vôo horizontal a uma altitude de 2,0 km 
solta a bomba quando a sua distância horizontal até o alvo é de 4,0 km. Admite-se que a resistência do ar 
seja desprezível. Para atingir o mesmo alvo, se o avião voasse com a mesma velocidade, mas agora a 
uma altitude de apenas 0,50 km, ele teria que soltar a bomba a que distância horizontal do alvo?