4ª Lista de Exercícios Introdução à Física - MUV

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Introdução à Física
4ª Lista de Exercícios
Prof. Flávio Frade 
Mov. Uniformemente Variado
Questão 01 
Partindo do repouso, um avião percorre a pista e atinge 
a velocidade de 360 km/h em 25s. Qual o valor da 
aceleração escalar média no referido intervalo de 
tempo? 
 
Questão 02 
Nas proximidades da superfície da Lua, um corpo cai 
com aceleração constante de 1,6 m/s2. Supondo ter 
partido do repouso, determine a velocidade nos 
instantes 1s, 2s, 3s e 4s. 
 
Questão 03 
Trafegando por uma avenida com velocidade constante 
de 108 km/h, num dado instante o motorista percebe o 
sinal vermelho à frente e pisa no freio até parar, ao fim 
de 5s. Determine a aceleração escalar média do carro 
nesse intervalo de tempo, expressa em km/h/s e em 
m/s2. 
 
Questão 04 
A velocidade escalar de um móvel varia com o tempo 
conforme os dados da tabela seguinte. O sinal da 
velocidade indica o sentido do movimento, segundo 
uma orientação da trajetória. 
 
 
a) O movimento é uniforme ou variado? Por quê? 
b) A velocidade escalar do móvel no instante inicial (t=0); 
c) Classifique o movimento como acelerado ou 
retardado nos intervalos de tempo 0 a 4s, e de 7s a 9s; 
d) Calcule a aceleração escalar média do movimento nos 
intervalos de tempo de 0 a 3s, de 4s a 7s e de 6s a 9s. 
 
Questão 05 
Um móvel em MUV possui aceleração igual a -0,5 
m/s2. Sua velocidade escalar varia no decurso do 
tempo, segundo os dados da tabela abaixo: 
 
 
 
a) A velocidade escalar inicial do movimento; 
b) Em que intervalos de tempo o movimento é 
progressivo; em que intervalos de tempo é retrógrado; 
c) Em que intervalos de tempo o movimento é 
acelerado; em que intervalos de tempo é retardado; 
d) Se o móvel em questão muda de sentido e em que 
instante. 
 
 
Questão 06 
É dado um movimento cuja velocidade escalar 
obedece à função v = 3 - 2t, t em horas e v em km/h. 
Determine: 
a) A velocidade escalar inicial do movimento; 
b) A velocidade escalar no instante t = 1h; 
c) A aceleração escalar; 
d) Em que instante o móvel muda de sentido. 
 
Questão 07 
É dada a função v = 10 + 5t (SI), que exprime a 
velocidade v de um movimento em função do tempo t. 
a) Determine a velocidade inicial e a aceleração 
escalar do movimento 
b) Verifique se há mudança de sentido do móvel após 
o instante t = 0. 
 
Questão 08 
O desenho representa uma fotografia de múltipla 
exposição de um pequeno corpo em movimento. O 
intervalo de tempo entre duas fotografias sucessivas é 
de 0,01s. A escala abaixo do desenho está graduada 
em centímetros: 
 
a) No intervalo de tempo definido pelas posições A a 
D, o movimento é uniforme ou variado? 
b) De D a F o movimento é acelerado ou retardado? 
c) De F a J o movimento é acelerado ou retardado? 
 
Questão 09 
É dado um movimento cuja função horária é 
s = 13 – 2t + (2,5/2).t2, na qual s é o espaço inicial em 
centímetros e t é o tempo em segundos. Determine: 
a) A velocidade inicial do movimento; 
b) A aceleração escalar; 
c) o instante e a posição em que o móvel muda de sentido; 
 
Questão 10 
É dado um movimento cuja função horária é s = 0,25 
+ 0,75t – t2, sendo que s é o espaço em centímetros e t 
é o tempo em segundos. Determine: 
a) O espaço inicial; 
b) A velocidade escalar inicial; 
c) a aceleração escalar; 
d) A função da velocidade escalar; 
e) o instante em que o móvel muda de sentido; 
 
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Questão 11 
Um ponto material está em movimento e a sua 
velocidade escalar varia com o tempo segundo a 
função: v = 6 – 3t, (SI). Determine: 
a) A velocidade escalar inicial; 
b) A aceleração escalar; 
c) O instante em que o móvel muda de sentido; 
d) A função horária s=f(t), sendo 15 m o espaço 
inicial; 
 
Questão 12 
Um móvel passa pelo marco zero de uma trajetória, em 
movimento progressivo uniformemente acelerado, no 
instante em que t=0s. Nesse instante sua velocidade 
escalar é de 25 m/s e a sua aceleração escalar é 12m/s2. 
Escreva as funções do movimento S = f(t) e v = f(t). 
 
Questão 13 
Um móvel passa pela origem dos espaços, em 
movimento progressivo uniformemente retardado, no 
instante em que t = 0s. Nesse instante sua velocidade 
escalar é de 10 m/s e a sua aceleração escalar é 
- 2,5m/s2. Determine: 
a) A função horária S = f(t) e a função da velocidade v 
= f(t). 
b) O instante em que o móvel passa novamente pela 
origem dos espaços; 
c) O instante em que o móvel muda de sentido. 
 
Questão 14 
No instante em que se aciona um cronômetro (t=0), um 
móvel está numa posição a 36 m do marco zero, 
medidos sobre sua trajetória, no trecho positivo. A 
partir deste instante, levantam-se os dados da tabela e 
admite-se que a lei de comportamento do movimento 
seja válida para os instantes posteriores aos da tabela. 
Determine: 
 
a) As funções S = f(t) e v = f(t); 
b) O instante em que o móvel muda de sentido; 
c) Seu espaço neste instante. 
 
Questão 15 
Considere dois móveis que, sobre uma mesma 
trajetória, realizam movimentos que obedecem às 
funções horárias S1 = -2 + 6t e S2 = 4 - 3t + 3t2. (SI) 
a) Em que instantes (ou instantes) esses móveis se 
cruzam? 
b) Em que posições (ou posições) os móveis se 
cruzam? 
 
 
Questão 16 
Ao ver passar uma bela garota loura dirigindo uma 
Ferrari que desenvolve velocidade constante de 72 
km/h, um apaixonado rapaz resolve sair ao seu 
encalço pilotando sua possante moto. No entanto, ao 
conseguir partir com a moto, com aceleração 
constante igual a 4,0 m/s2, o carro já está a 22m à 
frente. 
a) Após quanto tempo o rapaz alcança o carro da 
moça? 
b) Que distância a moto percorre até o instante em que 
os dois veículos se emparelham? 
c) Qual a velocidade da moto no instante em que 
alcança o carro? 
 
Questão 17 
Em 5s, a velocidade escalar de um móvel em MUV 
variou de 10 m/s para 25 m/s. Determine: 
a) a velocidade escalar média do móvel nesse 
intervalo de tempo; 
b) a distância percorrida pelo móvel. 
 
Questão 18 
A velocidade escalar de um móvel varia no decorrer 
do tempo segundo a função v = 6 + 8t. Determine: 
a) a velocidade escalar média do móvel entre os 
instantes 2s e 10s; 
b) a distância percorrida pelo móvel nesse intervalo de 
tempo. 
 
Questão 19 
Um carro de 4 m de comprimento em MUV atravessa 
uma ponte. Sua velocidade escalar é 36 km/h ao entrar 
na ponte e 54 km/h ao sair. O intervalo de tempo 
decorrido na travessia é 4 s. Qual o comprimento da 
ponte? 
 
Questão 20 
Um móvel parte do repouso e, com aceleração 
constante de 5 m/s2, atinge a velocidade de 20 m/s. 
Determine a variação do espaço do móvel durante 
essa variação de velocidade. 
 
Questão 21 
A velocidade escalar de um trem se reduz 
uniformemente de 12 m/s para 6,0 m/s. Sabendo-se 
que durante esse tempo o trem percorre a distância de 
100 m, qual o módulo da sua desaceleração? 
 
Questão 22 
Uma composição do metrô parte de uma estação, onde 
estava em repouso, e percorre 100 m com aceleração 
escalar constante, atingindo 20 m/s. Determine a 
aceleração escalar a e a duração t do processo. 
 
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Questão 23 
Ao aterrissar, um avião toca a cabeceira da pista com 
velocidade de 288 km/h e freia com aceleração 
constante de módulo 5 m/s2. Determine o mínimo 
comprimento que a pista deve ter. 
 
Questão 24 
Num jogo de futebol de salão, um jogador chuta uma 
bola rasteira, que parte com velocidade inicial V0. A 
bola para depois de percorrer 18 m. A bola desacelera 
com aceleração constante de módulo 1 m/s2. 
Determine a velocidade inicial da bola. 
 
Questão 25 
É dado o movimento de função horária S = 150 - 20t + 
0,5t2, (SI). Tabele essa função no intervalo de 0 a 40s 
(de 10 em 10 segundos) e faça sua representação 
gráfica. A partir do gráfico, determine: 
a) o instante em que o móvel muda de sentido; 
b) o instante em que o móvel passa pela origem dos 
espaços. 
 
Questão26 
É dado o movimento cuja velocidade escalar varia em 
função do tempo segundo a função v = 8 – 2t, (SI). 
Tabele essa função de 0 a 8s e faça sua representação 
gráfica. A partir do gráfico, determine: 
a) a aceleração escalar; 
b) o instante em que o móvel muda de sentido. 
 
Questão 27 
Um trem passa por uma estação A com velocidade de 
20 km/h e mantém essa velocidade num percurso de 14 
km, sendo então freado uniformemente, parando na 
estação B, distante 16 km de A. Outro trem parte de A 
(V0=0) no instante em que o primeiro passou, com 
movimento uniformemente acelerado durante o 
primeiro percurso e uniformemente retardado, em 
seguida, até parar em B, chegando junto com o 
primeiro trem. Determine qual foi a máxima 
velocidade no percurso AB. (sugestão: faça o gráfico v 
= f(t). 
 
Questão 28 
Um trem parte do repouso de um certo ponto A, 
acelerando uniformemente até a metade do percurso. 
Nesse ponto começa a desacelerar uniformemente, 
parando num ponto B situado a 500 m de A, ao fim de 
20s. Determine: 
a) a velocidade máxima atingida pelo trem; 
b) o módulo das acelerações nas duas metades do 
percurso. 
 
Respostas 
01) R:14,4 km/h/s ou 4 m/s2 
02) R: 1,6 m/s; 3,2 m/s; 4,8 m/s; 6,4 m/s 
Respostas 
 
03) R: - 21,6 km/h/s; - 6 m/s2 
04) R: a) Variado b) -18m/s 
 c) 0 a 4s: Retardado; 7s a 9s: acelerado 
 d) 3 m/s2 
05) R: a) 3,0 m/s; 
b) progressivo: 0 ≤ t < 6s e retrogrado: 6s < t ≤ 10s; 
c) retardado: 0 ≤ t < 6s e acelerado: 6s < t ≤ 10s; 
d) em t = 6s 
06) R: a) 3 km/h b) -2 km/h2 c) 1 km/h d) 1,5 h 
07) R: a) 10 m/s; 5 m/s2 b) não 
08) R: a) Uniforme b) Acelerado c) Retardado 
09) R: a) -2cm/s b) 2,5 cm/s2 c) 0,8s; 12,2 cm 
10) R: a) 0,25 cm b) 0,75 cm/s c) -2 cm/s2 
 d) v = 0,75 - 2t e) 0,375s 
11) R: a) 6 m/s b) -3 m/s2 c) 2s 
 d) S = 15 + 6t – 1,5t2 (SI) 
12) R: S = 25t + 6t2 ; v = 25 + 12t (SI) 
13) R: a) S = 10t – (2,5/2)t2 ; v = 10 – 2,5t (SI) 
 b) 8s c) 4s 
14) R: a) S = 36 + 21t – (3/2)t2 ; v = 21 – 3t (SI) 
 b) 7s c) 109,5 m 
15) R: a) 1s; 2s b) 4m ; 10m 
16) R: a) 11s b) 242m c) 44 m/s (158,4 km/h) 
17) R: a) 17,5 m/s b) 87,5m 
18) R: a) 54 m/s b) 432m 
19) R: 46 m 
20) R: 40 m 
21) R: 0,54 m/s2 
22) R: 2 m/s2 ; 10s 
23) R: 640 m 
24) R: 6m/s 
25) R: a) 20s b) 10s e 30s 
26) R: a) -2 m/s2 b) 4s 
27) R: 35,5 km/h 
28) R: a) 50m/s b) 4s R: 5,0m/s2 
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