EXERCÍCIO I

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Universidade Potiguar – UnP 
Unidade de Mossoró 
Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: Física I 
Professor: Mrs. Ítalo Falcão 
 
Lista de Exercícios I – Exin e Avaliação 
 
1 – Dado dois vetores ⃗⃗ ⃗⃗ = -5i + 2j - 3K e ⃗⃗ ⃗⃗ = 2i - 5j + 3K, encontre o vetor resultante soma ⃗⃗ ⃗⃗ + ⃗⃗ ⃗⃗ e da 
diferença ⃗⃗ ⃗⃗ - ⃗⃗ ⃗⃗ e o módulo do vetor resultante da soma e da diferença? 
 
2 – Sejam ⃗⃗ ⃗⃗ = 4i + 8j - 5K e ⃗⃗ ⃗⃗ = 3i - 2j - 3K situados no espaço, qual vetor resultante de ⃗⃗⃗⃗ ⃗ x ⃗⃗⃗⃗ ⃗, ⃗⃗⃗⃗ ⃗ e o 
módulo do vetor resultante do produto vetorial e escalar? 
 
3 – Calcule ( ⃗⃗ x ⃗⃗ ) ⃗⃗ para os três vetores seguintes: ⃗⃗ com módulo A = 5,0 e o ângulo = 26 medido 
supondo-se uma rotação do eixo Ox+ para Oy+, ⃗⃗ com módulo B = 4,0 e ângulo = 63 e ⃗⃗ com módulo C = 
6,0 e orientado ao longo do eixo Oz+. Os vetores ⃗⃗ e ⃗⃗ estão no plano xy. 
 
4 – Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme, percorrem uma trajetória retilínea conforme mostra a 
figura. Em t=0, estes se encontram, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos 
móveis são VA= 50 m/s e VB= 30 m/s no mesmo sentido. Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos 
móveis? 
 
 
 
 
 
 
5 – Um caminhão, de comprimento igual a 20 m, e um homem percorrem, em movimento uniforme, um trecho 
de uma estrada retilínea no mesmo sentido. Se a velocidade do caminhão é 5 vezes maior que a do homem, a 
distância percorrida pelo caminhão desde o instante em que alcança o homem até o momento em que o 
ultrapassa é, em metros, igual a: 
 
6 - Um trem de 180 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 70 km/h, gasta 36 s para 
atravessar completamente uma ponte. A extensão da ponte, em metros, é de: 
 
7 – Considere que o planeta Vênus faça seu movimento de rotação em exatamente 18 horas. O raio da Vênus 
é igual a 6.052 km. Sabendo-se que Mercúrio possui raio 4 879,4 m e faz seu movimento de rotação em 
exatamente 13 horas, 
 
a) Determine as frequências dos movimentos Vênus e mercúrio. 
b) Qual é a razão entre as velocidades angulares do Vênus e mercúrio. 
 
8 – Sistema de transmissão é representado pela figura abaixo. Se a polia 1 tem raio r1= 10 cm e 
frequência de 600 rpm, e a polia 2 tem r2= 50 cm, qual será a frequência na polia 2? 
 
 
 
 
 
 
9 - Duas polias ligadas por uma correia têm raios R1= 10 cm e R2= 20 cm. A primeira efetua 40 
rpm. Admitindo-se que a correia de ligação é não elástica e não há escorregamento, pede-se: 
a) Qual a relação entre as frequências das polias? 
b) Qual é o número de rotações da segunda polia? 
d) Qual é a velocidade angular de cada uma das polias? 
 
 
10 – Um tijolo é largado (liberado do repouso) de alto de um edifício. Ele atinge o solo em 3,5 s. Desprezando a 
resistência do ar, calcule a altura do prédio e a velocidade quando ele atinge o solo. (g = 9,8 m/s2) 
 
 
11 – Um estudante no topo de um edifício joga uma bola com agua verticalmente para baixo. A bola deixa a 
mão do estudante com velocidade inicial = 6 m/s. A resistência do ar pode ser desprezada e a bola 
considerada em queda livre após o lançamento. a) calcule a velocidade após 2 s de queda. b) Qual a distância 
percorrida nesses 2 s? c) Qual o módulo da velocidade quando a bola caiu 10 m? (g = 9,8 m/s2) 
 
12 – Um objeto esta inicialmente em repouso sofre a ação de uma força e após 15 segundos percorre 300 
metros. Considerando o movimento retilíneo e uniformemente variado, podemos afirmar que a aceleração da 
partícula é de: 
 
13 – No nível do solo, uma bomba é disparada com velocidade inicial de 80 m/s, a 60° sobre a horizontal e sem 
sofrer a resistência do ar. (g = 9,8 m/s2) 
 
a) Ache as componentes horizontal e vertical da velocidade inicial da bomba. 
b) Quanto tempo ela leva para atingir seu ponto mais alto? 
c) Qual a altura máxima que ela atinge? 
d) Qual alcance máximo na horizontal? 
 
14 – Uma nadadora de 52 kg salta correndo e horizontalmente de um rochedo para um mergulho, conforme a 
figura baixo. Qual deve ser sua velocidade mínima quando salta do topo do rochedo, de modo que consiga 
ultrapassar a saliência no pé do rochedo, com largura de 1,75 m e 9,0 m abaixo do topo? (g = 9,8 m/s2) 
 
 
 
 
 
 
15 – Um objeto de 500 g descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x = 3 + 6t + 
4t2, onde ‘x’ é medido em metros e ‘t’ tem segundos. A força resultante do corpo em newtons vale: 
 
 
16 – Um carrinho de supermercado de massa 15 kg, que está com uma carga de 80 kg é empurrado por uma 
senhora com uma força de intensidade 20 N. Com base nos dados, qual a aceleração dos sistema e a 
velocidade do carrinho após 2 segundos? 
 
 
17 – Um bloco com 10 kg de massa repousa sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito entre o 
bloco e a superfície é µ = 0,5. No instante t = 0, aplica-se uma força, de módulo 80 N, numa direção que forma 
30o com a horizontal conforme a figura abaixo, que atua por 10 s. Qual a velocidade atingida pelo bloco após 
cessar a força? (g = 9,8 m/s2) 
 
 
 
 
18 – Considere dois blocos 1 e 2 de massas m1 = 4,0 kg e m2 = 6,5 kg, respectivamente. Considere g = 9,8 
m/s2. Determine a aceleração dos blocos e a intensidade da força de tração no fio. 
 
 
m2 
 
19 – Um corpo de massa 10 Kg, desliza de cima para baixo em uma rampa com inclinação de 40º. Sabendo-se 
que o coeficiente de atrito cinético é de 0,4, qual a aceleração do bloco? (g = 9,8 m/s2) 
 
 
 
 
 
 
 
20 – Um corpo de peso P encontra-se em equilíbrio, devido à ação da força F, como indica a figura. Os pontos 
A, B e C são pontos de contato entre os fios e a superfície. A força que a superfície exerce sobre os fios nos 
pontos A, B e C são respectivamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 – Num sistema massa mola, um bloco de massa 50 Kg é acoplado em uma mola e despois de um certo 
tempo entra em equilíbrio. A constante da mola é K=2,1 kN/m. Qual a deformação da mola nesse instante? (g= 
9,8 m/s2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 – Um objeto de massa m = 150 g move-se ao longo do eixo Ox+. Sua posição em função do tempo 
é dada por ⃗ (t)= Ct2 – Dt3, onde C e D são constantes e valem C= 8 m/s2 e D= 3 m/s3. Neste caso a 
foça resultante em newtons em função do tempo é: 
 
 
23 – Um equilibrista topa o desafio de atravessar, sobre uma corda resistente, o percurso de um 
edifício até outro. A distância entre os edifícios é 15 m. No decorrer do trajeto, quando ele esta 7,5 m 
da origem, ele faz um breve descanso para depois continuar trajeto. No momento da parada, 
verificou-se que a corda cedeu 30 cm com relação à altura inicial. Neste caso, qual a tensão nas 
extremidades onde a corda está fixa? 
 
 
24 – Um operário leva um bloco de massa 50 kg até uma altura de 6,0 m, por meio de um plano 
inclinado sem atrito, de comprimento 10 m, como mostra a figura abaixo. Sabendo que a aceleração 
da gravidade é g = 10 m/s2 e que o bloco sobe com velocidade constante, a intensidade da força 
exercida pelo operário, em newtons, e o trabalho que ele realiza nessa operação, em joules, valem, 
respectivamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 – Uma mola pendurada num suporte apresenta comprimento igual a 20 cm. Na sua extremidade 
livre dependura-se um balde vazio, cuja massa é 0,50 kg. Em seguida coloca-se água no balde até 
que o comprimento da mola atinja 40 cm. O gráfico abaixo ilustra a força que a mola exerce sobre o 
balde em função do seu comprimento. Adote g = 10 m/s2. Determine: 
 
a) a massa de água colocada no balde; 
b) o trabalho da força-elástica ao final do processo 
 
 
 
 
 
 
 
26 – Uma partícula de 2 kg de massa é abandonada de uma altura de 10 m. Depois de certo intervalo 
de tempo, logo após o início do movimento, a partícula atinge uma velocidade de módulo 3 m/s. 
Durante esse intervalode tempo, o trabalho (em J) da força peso sobre a partícula, ignorando a 
resistência do ar, é: (g = 10 m/s2) 
 
27 – Certo dia uma escaladora de montanhas de 75 Kg sobe do nível 1500 m de um rochedo vertical 
até o topo a 2400 m. No dia seguinte, ela desce a até a base do rochedo, que esta a uma elevação de 
1350 m. Qual a variação de energia potencial gravitacional dela no primeiro dia e no dia seguinte? (g 
= 10 m/s2) 
 
28 – Uma força de 800 N estica uma mola até uma distância de 0,20 m. a) Qual é a energia potencial 
da mola quando ela esta estica de 0,20 m. b) Qual e a energia quando ela esta comprimida de 5,0 
cm? 
 
29 - 6 000 litros de água pura, de densidade 103 kg/m3, foram bombeados na vertical para uma caixa 
situada a 4 m de altura em 10 min. Qual a potência dissipada pela bomba e o trabalho que ela 
realizou, respectivamente? (g = 10 m/s2)