Exercícios de Física.

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Faculdade Maurício de Nassau
Disciplina: Física Geral e Experimental
Professor: Renato Araújo
Medições
1) A terra tem a forma aproximada de uma esfera com 6,37 x 106m de raio. Determine:
a) a circunferência da Terra em quilômetros.
b) a área da superfície da Terra, em quilômetros quadrados;
c) o volume da Terra, em quilômetros cúbicos.
2) A Antártica é aproximadamente semicircular, com um raio de 2000 km. A espessura
média da cobertura de gelo é 3000 m. Quantos centímetros cúbicos de gelo contêm a
Antártica? (Ignore a curvatura da Terra)
3) A planta de crescimento mais rápido de que se tem notícia pe uma Hesperoyucca
whipplei, que cresceu 3,7m em 14 dias. Qual foi a velocidade de crescimento da planta,
em micrômetros por segundo?
4) Um tempo de aula (50 min) é aproximadamente igual a 1 microsséculo. Determine:
a) A duração de um microsséculo em minutos;
b) determine o erro percentual dessa aproximação.
5) A Terra tem uma massa de 5,98 x 1024. A massa média dos átomos que compõem a
Terra é 40u. Quantos átomos existem na Terra?
6) Os grãos de areia das praias da Califórnia são aproximadamente esféricos, com raio
de 50μm, e são feitos de dióxido de silício, que possui uma massa específica de 2600
kg/m3. Que massa de grãos de areia possui uma área superficial total (soma das áreas de
todas as esferas) igual à área da superfície de um cubo com 1,00 m de aresta?
7) A toupeira comum tem uma massa da ordem de 75 g, que corresponde a 7,5 mols de
átomos (um mol de átomos corresponde a 6,02 x 1023 átomos). Qual é a massa média
dos átomos de uma toupeira em unidades de massa atômica (u)?
8) uma unidade de comprimento tradicional no Japão é o ken (1 ken = 1,97 m).
Determine:
a) a razão entre kens quadrados e metros quadrados;
b) a razão entre kens cúbicos e metros cúbicos;
c) O volume de um tanque de água cilíndrico com 5,50 kens de altura e 3,00 kens de
raio, em kens cúbicos e metros cúbicos.
9) Supondo que a água tenha uma massa específica de exatamente 1 g/cm3, determine a
massa de um metro cúbico de água em quilogramas. Suponha ainda, que sejam
necessárias 10,0 h para drenar um recipiente com 5700 m3 de água. Qual é a “vazão
mássica” da água do recipiente, em quilogramas por segundo?
Movimento
10) 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?
11) Calcule a velocidade média nos dois seguintes casos:
a) você caminha 73,2 m a uma velocidade de 1,22 m/s e depois corre 73,2 m a uma
velocidade de 3,05 m/s em uma pista reta;
b) você caminha 1,00 min com uma velocidade de 1,22 m/s e depois corre por 1,00 min
a 3,05 m/s em uma pista reta.
12) Um automóvel viaja em uma estrada retilínea por 40 km a 30 km/h. Em seguida,
continuando no mesmo sentido, percorre outros 40 km a 60 km/h. Qual a velocidade
média do carro durante esse percurso de 80 km? Qual a velocidade escalar média?
13) A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada por x = 12t2 –
2t3, onde x está em metros e t em segundos. Determine:
a) a posição, a velocidade e a aceleração da partícula em t = 3,0 s.
b) qual a coordenada positiva máxima alcançada pela partícula e qual instante de tempo
foi alcançada;
c)a velocidade média da partícula entre t = 0 e t = 3 s.
14) Em um certo instante de tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 18 m/s no
sentido positivo de x; 2,4 s depois, a velocidade era 30 m/s no sentido oposto. Qual foi a
aceleração média da partícula durante este intervalo de 2,4 s?
15) Suponha que uma nave espacial se move com uma aceleração constante de 9,8 m/s2,
o que dá aos tripulantes a ilusão de uma gravidade normal durante o voo.
a) se a nave parte do repouso, quanto tempo leva para atingir um décimo da velocidade
da luz, que é 3,0 x 108 m/s?
b) Que distância a nave percorre nesse tempo?
16) Um tatu assustado pula verticalmente para cima, subindo 0,544 m nos primeiros
0,20 s.
a) Qual é a velocidade do animal, ao deixar o solo?
b) Qual é a velocidade na altura 0,544 m?
c) Qual é a altura do salto?
17) Um parafuso se desprende de uma ponte em construção e cai 90 m até chegar ao
solo.
a) Qual a velocidade quando começam os últimos 20% da queda?
b) em quanto tempo o parafuso percorre os últimos 20% da queda?
c) Qual a velocidade quando atinge o solo?
Questões do livro ensino médio
18) Dois automóveis, A e B, deslocam-se em uma mesma estrada. Na figura deste
problema mostramos a posição de cada um, em relação ao começo da estrada, em
função do tempo. Analise as informações seguintes, relacionadas com o movimento
destes carros e assinale as alternativas que são corretas:
a) no instante t = 0, A está no quilômetro zero e B, no quilômetro 60.
b) Os carros se deslocam com movimento uniforme.
c) De t = 0 a t = 2,0 h, A percorreu 120 km e B percorreu 60 km.
d) A velocidade de A é 60 km/h e a de B, 30 km/h
e) A alcança B no instante t = 2,0 h, ao passarem pelo marco de 120 km
19) A tabela seguinte fornece, em vários instantes, os valores da velocidade de um corpo
que se desloca em linha reta.
t(s) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
v(m/s) 5,0 8,0 11,0 14,0 17,0
a) qual o tipo de movimento deste corpo?
b) qual o valor de sua aceleração?
c) Qual é o valor inicial da velocidade do corpo no instante t = 0 (velocidade inicial)?
d) Qual a distância que o corpo percorre desde t = 0 até t = 4,0 s?
Vetores
20) Quais são as componentes “x” e “y” de um vetor 

a
 do plano “xy” que faz um
ângulo 205º no sentido anti-horário com o semieixo “x” positivo e tem módulo de 7,3
m?
21) Um vetor deslocamento 

r
 no plano “xy” tem 15 m de comprimento e faz ângulo θ
= 30º com o semieixo “x” positivo, como mostra a figura. Determine a componente de
“x” e de “y” do vetor.
22) A componente “x” do vetor 

A
 é -2,5 m e a componente “y” é +40,0 m. Qual o
módulo de 

A
? Qual é o ângulo entre a orientação de 

A
 e o semieixo x positivo?
23) Na Figura, uma máquina pesada é erguida com auxílio de uma rampa que faz um
ângulo θ = 20,0º com a horizontal, na qual a máquina percorre uma distância d = 12,5
m.
a) Qual é a distância vertical percorrida pela máquina?
b) Qual é a distância horizontal percorrida pela máquina?
24) Uma pessoa caminha da seguinte forma: 3,1 km para o norte, 2,4 km para oeste e
5,2 km para o sul.
a) Desenhe o diagrama vetorial que representa esse movimento.
b) A que distância e que direção voaria um pássaro em linha reta do mesmo ponto de
partida ao mesmo ponto de chegada?
25) Dois vetores são dados por:
^^^
^^^
)0,4()0,1()0,1(
)0,1()0,3()0,4(
kmjmimb
kmjmima




Determine, em termos de valores unitários:
a) 

 ba
b) 

 ba
c) um terceiro vetor 

c
, tal que 

 cba
= 0
26) Se 

B
 é somado a 
^^
0,40,3 jiC 

, o resultado é um vetor com orientação do
semieixo “y” positivo e um módulo igual ao de 

C
. Qual é o módulo de 

B
?
27) O oásis B está a 25 km a leste do oásis A. Partindo do oásis A, um camelo percorre
24 km em uma direção 15º ao sul do leste e 8,0 km para o norte. A que distância está o
camelo do oásis B?
28) Um explorador polar foi surpreendido por uma nevasca, que reduziu a visibilidade a
praticamente zero, quando retornava ao acampamento. Para chegar ao acampamento,
deveria ter caminhado 5,6 km para o norte, mas, quando o tempo melhorou, percebeu
que na realizada tinha caminhado 7,8 km em uma direção 50º ao norte do leste. A que
distância e em que sentido deve caminhar para voltar à base?
29) Na figura, um vetor 

d
com um módulo de 17,0 m faz um ângulo θ = 56,0º no
sentido anti-horáriocom o semieixo “x” positivo. Quais são as componentes ax e ay do
vetor? Um segundo sistema de coordenadas está inclinado de um ângulo θ’ = 18,0º em
relação ao primeiro. Quais são as componentes a’x e a’y neste novo sistema de
coordenadas?
Movimento em Duas e três dimensões
30) O vetor posição de um elétron é 
^^^
)0,2()0,3()0,5( kmjmimr 

. Determine:
a) o módulo de 

r
;
b) Desenhe o vetor em um sistema de coordenadas dextrógiro.
31) Uma semente de melancia possui as seguintes coordenadas: x = -5,0 m, y = 8,0 m e
z = 0 m. Determine o vetor posição da semente na notação de valores unitários e como
um módulo e um ângulo em relação ao sentido positivo do eixo “x”. Desenhe o vetor
em um sistema de coordenadas dextrogiro.
3) Um avião voa 483 km para leste, da cidade A para a cidade B, em 45 min, e depois
966 km para o sul, da cidade B para uma cidade C, em 1,5 h. Para a viagem inteira,
determine:
a) o módulo do avião;
b) a direção do avião;
c) o módulo da velocidade média;
d) a direção da velocidade média.
32) Um trem com uma velocidade constante de 60,0 km/h se move na direção leste por
40,0 min, depois em uma direção que faz um ângulo de 50,0º a leste com a direção norte
por 20,0 min e, finalmente, na direção oeste por mais 50,0 min. Quais são o módulo e o
ângulo da velocidade média do trem durante a viagem?