Lista 2 Movimento Uniformemente Variado

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LISTA DE EXERCÍCIO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I 
Prof. Fábio Esteves da Silva 
Agosto – 2014 
 
Lista 1 – Movimento em Uma Dimensão 
Movimento Uniformemente Variado 
 
01) Um carro esporte pode ser acelerado, em terceira marcha, de 48,3 km/h a 80,5 km/h em 
3,7 s. a) Qual a aceleração média deste carro em m/s? b) Se o carro B continuar com esta 
aceleração por mais um segundo, qual a velocidade com que estará se movendo? 
 Resp. a) 2,42 m/s
2
 b) 24,78 m/s 
 
02) A posição de uma certa partícula varia com o tempo de acordo com a equação: 
x(t) = t
2
 – 5.t +1, onde x é expresso em metros e t em segundos. Determine: o deslocamento e 
a velocidade média para o intervalo de tempo 3 < t < 4 s Resp. ∆x = 2m, vm = 2 m/s 
 
 
03) O movimento unidimensional de uma partícula é mostrado na figura abaixo. a) qual é a 
aceleração média nos intervalos AB, BC, CE? b) Qual o deslocamento da partícula 10 s após 
o inicio de seu movimento? c) Esquematize, em um gráfico, a o deslocamento da partícula em 
função do tempo; indique os instantes A, B, C, D e E em seu gráfico. d) em que tempo a 
partícula esta se movendo mais lentamente? 
 
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10 12
v [m/s] 
v
t [s] 
04) Um carro em repouso na coordenada x = 50 m acelera a uma taxa constante de 8 m/s
2
. 
Qual a sua velocidade depois de 10 s? b) Qual a distância percorrida depois de 10 s? c) Qual é 
a sua velocidade média no intervalo 0 < t < 10 s? Resp. a) 80 m/s b) 400 m c) 40 m/s 
 
05) Um corpo com velocidade inicial de 5 m/s possui uma aceleração constante de 2 m/s
2
. 
Quando sua velocidade é de 15 m/s, que distância ele percorreu? Resp. ∆x = 50 m. 
 
06) Uma carga de tijolos esta sendo elevada por um guindaste com uma velocidade uniforme 
de 5 m/s quando um tijolo cai a 6 m acima do solo. a) Qual a maior altura atingida pelo tijolo 
relativamente ao solo? b) Quanto tempo o tijolo gasta para atingir o solo? c) Qual é a sua 
velocidade no instante imediatamente anterior ao seu impacto com o solo? 
Resp. a) 7,22 m b) 1,73 s c) 11,94 m/s 
 
07) Uma pedra é lançada verticalmente da borda de um penhasco de 200 m. Durante o último 
meio segundo de sua trajetória a pedra percorreu uma distância de 45 m. Determine a 
velocidade inicial da pedra. Resp. 68,0 m/s. 
 
08) Um ônibus é acelerado a 1,5 m/s
2
 a partir do repouso por 12 s. Em seguida ele se 
movimenta com velocidade constante por 25 s, após o que diminui a marcha até parar com 
uma aceleração de – 1,5 m/s2. Qual a distância percorrida pelo ônibus? Qual a sua velocidade 
média? Resp. a) 666 m b) 13,60 m/s 
 
09) Em um canteiro de obras, uma chave de cano atinge o solo com uma velocidade de 24 
m/s. a) De que altura deixaram-na cair por descuido? b) Quanto tempo durou a queda? c) 
Esboce o gráfico de altura em função do tempo. d) Esboce o gráfico da velocidade em função 
do tempo. e) Esboce o gráfico da aceleração em função do tempo. 
Resp. a) 29,4 m b) 2,45. 
 
10) Um balão de ar quente esta subindo a taxa de 12 m/s e está a 80 m acima do solo quando 
um pacote é solto por um de seus lados. a) Quanto tempo o pacote leva para atingir o solo? b) 
Com que velocidade ele atinge o solo? Resp. a) 5,4 s b) 41 m/s 
 
11) Uma chave cai de uma ponte que está a 45 m acima da água. Ela cai diretamente sobre um 
barco, que se move com velocidade constante e estava a 12 m do ponto de impacto quanto a 
chave foi solta. Qual a velocidade do barco? Resp. 4 m/s 
TIPLER (6ª EDIÇÃO) – CAPÍTULO 2: MOVIMENTO EM UMA DIMENSÃO 
12) (Cap. 2 – ex. 2.7 pág. 36) Um guepardo pode acelerar de 0 a 96 km/h em 2,0 s, enquanto 
um automóvel requer 4,5 s. Calcule as acelerações médias do guepardo e do automóvel e 
compare-as com a aceleração de queda livre, g = 9,81 m/s
2
. 
Resp. 13,0 m/s
2
 5,90 m/s
2
 1,40g 0,60g 
 
13) (Cap. 2 – ex. 2.9 pág. 40) Em uma auto-estrada, à noite, você vê um veículo enguiçado e 
freia o seu carro até parar. Enquanto você freia, a velocidade do seu carro decresce a uma taxa 
constante de 5,0 m/s
2
. Qual a distância percorrida pelo carro até parar, se sua velocidade 
inicial é (a) 15 m/s ou (b) 30 m/s? Resp. a) 23,0 m b) 90,0 m 
 
14) (Cap. 2 – ex. 2.10 pág. 41) Na situação descrita no exercício 5, quanto tempo o carro leva 
para parar se sua velocidade inicial é de 30 m/s e qual é a distância percorrida pelo carro no 
último segundo? Resp. 6,00 s 2,50 m 
 
15) (Cap. 2 – ex. 2.12 pág. 42) Em um teste de colisão que você está realizando, um carro 
viajando a 100 km/h atinge uma parede de concreto imóvel a 0,75 m. Qual é a aceleração do 
carro durante a colisão? Resp. - 500 m/s
2
 
 
16) (Cap. 2 – ex. 2.14 pág. 44) Um carro corre a rapidez constante de 90 km/h em uma zona 
escolar. Um carro de polícia parte do repouso justamente quando o corredor passa por ele e 
acelera à taxa constante de 5,0 m/s
2
. (a) Quando o carro de polícia alcançara o carro que 
ultrapassou o limite? (b) Quão rápido estará o carro de polícia ao alcançá-lo. 
Resp. a) 10,0 s b) 50, 0 m/s 
 
17) (Cap. 2 – ex. 69 pág. 57) Uma bola é lançada verticalmente para cima do nível do chão, 
com uma rapidez de 20 m/s. A resistência do ar é desprezível. (a) Quanto tempo a bola fica no 
ar? (b) Qual a altura máxima atingida pela bola? (c) Quantos segundos, após o lançamento, a 
bola estará 15 m acima do ponto de largada? 
Resp. a) 4,08 s b) 20,4 m c) 0, 990 s e 3,09 s 
 
18) (Cap. 2 – ex. 73 pág. 57) Um objeto é largado do repouso de uma altura de 120 m. 
Encontre a distância percorrida durante seu último segundo no ar. Resp. 43,5 m 
 
 
SEARS (12ª EDIÇÃO) – CAPÍTULO 2: MOVIMENTO RETILÍNEO 
 
19) (Cap. 2 – ex. 2.4 pág. 49) Um motociclista se dirige para leste ao longo de uma cidade do 
estado de São Paulo e acelera a moto depois de passar pela placa que indica os limites da 
cidade. Sua aceleração é constante e igual a 4,0 m/s
2
. No instante t = 0 ele está a 5,0 m a leste 
do sinal, movendo-se para leste a 15 m/s. (a) Determine sua posição e velocidade para t = 2,0 
s. (b) Onde está o motociclista quando sua velocidade é de 25 m/s? 
Resp. a) 43,0 m e 23,0 m/s b) 55,0 m 
 
20) (Cap. 2 – ex. 2.39 pág. 63) Se uma pulga pode dar um salto e atingir a altura de 0,44 m, 
(a) qual seria sua velocidade inicial ao sair do solo?(b) Durante quanto tempo ela permanece 
no ar? Resp. a) 2,94 m b) 0,60 s 
 
21) (Cap. 2 – ex. 2.45 pág. 63) 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 a velocidade depois de 2,0 s de queda. (b) Qual a distância percorrida nesses 2,0 s? 
(c) Qual o módulo da velocidade quando abola caiu 10,0 m? 
Resp. a) 25,6 m/s b) 31,6 m c) 15,2 m/s 
 
22) (Cap. 2 – ex. 2.49 pág. 64) Uma rocha de 15 kg cai de uma posição de repouso na Terra e 
atinge o solo em 1,75 s. Quando cai da mesma altura no satélite de Saturno, Enceladus, ela 
atinge o solo em 18,6 s. Qual é a aceleração da gravidade em Enceladus? 
Resp. 0,0868 m/s
2