Lista Física I EXERCICIOS

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Lista de exercícios
Cinemática
1) Um automóvel aproxima-se de um paredão, como ilustra a figura:
É incorreto afirmar que: 
a) o automóvel está em movimento em relação ao paredão. 

b) o paredão está em movimento em relação ao automóvel. 

c) o paredão está em repouso em relação ao solo. 

d) o motorista está em repouso em relação ao automóvel, mas em movimento em relação à 
superfície da Terra.
e) o paredão está em repouso em relação ao automóvel. 

2) Um automóvel parte do km 73 da Via Anhanguera às 6 h 45 min e chega ao km 59 às 6 h 55 min. 
Calcule a velocidade escalar média do automóvel nesse percurso, em km/h. 
3) Uma partícula, realizando um movimento retilíneo, desloca-se segundo a equação x = – 2 – 4t + 
2t2, em que x é medido em metros e t, em segundos. Qual é o módulo da velocidade média, em m/s, 
dessa partícula entre os instantes t = 0 s e t = 4 s? 
4) Considerando o exercício 3), encontre uma equação para a velocidade escalar e para aceleração 
escalar da partícula.
5) Considerando o exercício 4), analise os valores da velocidade escalar e da aceleração escalar da 
partícula no instante 5s.
 
6) Um motociclista partiu do km 10 de uma rodovia às 8 horas da manhã (t1) e chegou ao km 250 às 
12 horas (t2). Imediatamente, ele iniciou a viagem de volta, retornando ao km 10 às 14 horas (t3). 
Observe as afirmativas abaixo:
I - Sua velocidade média entre (t1) e (t2) foi de 40 m/s.
II - A velocidade média entre (t2) e (t3) foi de - 120 m/s. 
III - A velocidade média entre (t1) e (t3) é 0.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - F; II - V e III - F;
7) Inaugurada em 1974, a Ponte Presidente Costa e Silva, mais conhecida como Ponte Rio–Niterói, 
foi projetada para receber pouco mais de 50 mil veículos por dia. Hoje, recebe cerca de 120 mil, de 
modo que na hora de maior movimento sempre ocorre grande congestionamento. 
Considere que um estudante do Rio, vindo para a UFF, percorra os primeiros 7 km da ponte com 
uma velocidade escalar constante de 70 km/h e gaste 20 minutos para atravessar os 6 km restantes. 
Supondo-se que na volta ele gaste 10 minutos para atravessar toda a ponte, encontre os módulos da 
velocidade escalar média na vinda e a velocidade escalar média na volta, em km/h. 
 
8) Considere a função horária s = 10 + 3t, válida no SI, isto é, com s em metros e t em segundos. 
Observe as afirmativas abaixo:
I - O movimento é variado.
II - A velocidade em 35 s é de 108 m/s. 
III - Para o instante igual a 7 s o espaço é de 31 m.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - F; II - V e III - F;
9) A posição de um ponto material em função do tempo está representada graficamente a seguir: 
Trace o gráfico da velocidade escalar em função do tempo, de t0 = 0 até t=10s. 
10) Explique a importância do método científico e da padronização de medidas.
11) Explique os conceitos de referencial, ponto material, movimento progressivo, movimento 
retrógrado, movimento acelerado e movimento retardado. 
12) Dois móveis, A e B, ao percorrerem a mesma trajetória, tiveram seus espaços variando com o 
tempo, conforme as representações gráficas a seguir.
Observe as afirmativas abaixo:
I - As funções horárias de A e B são -6+3t e 1,5t, respectivamente.
II - O instante de encontro dos móveis é igual a 4 s. 
III - O espaço de encontro dos móveis é igual a 6 m.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - F; II - V e III - F;
13) A velocidade escalar de um corpo varia em função do tempo, como está representado no gráfico 
a seguir. Em cada um dos trechos de I a VII, classifique o movimento em: progressivo ou 
retrógrado; acelerado, retardado ou uniforme. Caso o corpo não esteja em movimento, classifique-o 
em repouso. 
14) Um móvel tem velocidade escalar variável com o tempo, conforme o gráfico ao lado. O espaço 
percorrido entre os instantes t0 = 0 e t = 2 s é de 1,2 m. 
Observe as afirmativas abaixo:
I - a velocidade inicial do móvel é de 0,4 m/s.
II - a velocidade escalar média do móvel é 0,6 m/s. 
III - o movimento é sempre acelerado.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - F; II - V e III - F;
15) A velocidade máxima permitida em uma autoestrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) 
e um carro, nessa velocidade, leva 6 s para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os 
veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que os carros em velocidade 
máxima consigam obedecer ao limite permitido ao passar em frente do posto, a placa referente à 
redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto a uma distância de, pelo menos: 
a) 40 m. 
b) 60 m. 
c) 80 m. 
d) 90 m. 
e) 100 m. 
16) Tentando acertar o gol o jogador chuta a bola com velocidade inicial de 8 m/s, sendo que o 
ângulo em relação a horizontal é de 60o . Logo, qual o alcance do chute? 
17) Dois corredores treinam numa pista circular. O corredor A corre pela pista interna, enquanto o B 
corre pela externa. Ambos os corredores completam uma volta no mesmo intervalo de tempo. 

Observe as afirmativas abaixo:
I - as velocidades angulares dos dois corredores são iguais.
II - as velocidades lineares dos dois corredores são iguais. 
III - as velocidades lineares dos dois corredores são diferentes.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - V; II - F e III - V;
18) Na figura, as rodas dentadas R1 e R3 são iguais e seus raios medem 50 cm, enquanto a roda 
dentada R2 tem raio igual a 25 cm. As rodas R2 e R3 giram fixas a um mesmo eixo. A roda R1, 
acoplada à R2, gira com frequência igual a 5000 rpm. 
Observe as afirmativas abaixo:
I - a frequência de rotação de R1 é igual a 10000 rpm.
II - o quociente v1/v3 das velocidades escalares lineares de pontos na 
periferia das rodas R1 e R3 é igual a 1/5. 
III - a frequência de rotação de R3 é igual a 10000 rpm.
Assinale a alternativa correta.
a) I - V; II - V e III - F;
b) I - F; II - V e III - V;
c) I - F; II - F e III - V;
d) I - V; II - V e III - V;
e) I - V; II - F e III - V;
19) O raio da Terra mede aproximadamente 6,4 · 103 km. Calcule, em km/h, a velocidade com que 
se desloca um ponto do equador terrestre em virtude apenas do movimento de rotação do planeta 
(adote π = 3,14).
20) O quadro (a), abaixo, refere-se à imagem de televisão de um carro parado, em que podemos 
distinguir claramente a marca do pneu (“PNU”). 

Quando o carro está em movimento, a imagem da marca aparece como um borrão em volta de toda 
a roda, como ilustrado em (b). A marca do pneu volta a ser nítida, mesmo com o carro em 
movimento, quando esse atinge determinada velocidade. Essa ilusão de movimento na imagem 
gravada é devida à frequência de gravação de 30 quadros por segundo (30 Hz). Considerando que o 
diâmetro do pneu é igual a 0,6 m e π=3,0, responda: 
a) Quantas voltas o pneu completa em um segundo quando a marca filmada pela câmara aparece 
parada na imagem, mesmo estando o carro em movimento? 
b) Qual a menor frequência angular ω do pneu em movimento quando a marca aparece parada? 
c) Qual a menor velocidade linear (em m/s) que o carro pode ter na figura (c)? 
21) Um corpo é lançado obliquamente com velocidade v0 de módulo 50 m/s, sob um ângulo delançamento θ (sen θ = 0,6; cos θ = 0,8), conforme indica a figura. 
Calcule, considerando g = 10 m/s2 e 
desprezando a influência do ar: 
a) a intensidade da velocidade v do 
corpo ao passar pelo vértice do arco de 
parábola;


b) o tempo de subida; 

c) a altura máxima (hmáx); 
d) o alcance horizontal (A). 
22) Uma pedra abandonada na Lua, de um ponto situado a 80 m de altura, demora 10 s para atingir 
a superfície desse satélite. Determine: 
a) o módulo do vetor campo gravitacional nas proximidades da superfície lunar; 

b) o intervalo de tempo que uma pedra, com o dobro da massa da primeira, demoraria para cair da 
mesma altura. 
 23) Um objeto cai verticalmente, passando por um nível horizontal a 1,0 m/s e depois por outro 
nível horizontal a 9,0 m/s. Qual a distância entre os dois níveis citados? Adote g = 10 m/s2. 
24) Um parafuso é jogado verticalmente para cima com velocidade de módulo 20 m/s. Desprezando 
a influência do ar e sendo g = 10 m/s2, determine: 

a) o intervalo de tempo decorrido até o parafuso retornar ao ponto de lançamento;
b) a altura máxima atingida pelo parafuso em relação ao ponto de lançamento 
 
25) De uma janela de um edifício, a 60,0 m de altura, uma pedra A é lançada verticalmente para 
cima com velocidade escalar de 19,6 m/s, no instante t0 = 0 em que 
se inicia a contagem do tempo. Decorridos 3,0 s, uma outra pedra B 
é abandonada do mesmo local. Desprezando a influência do ar e 
considerando g = 9,8 m/s2, determine: 
a) o instante em que a pedra A passa pela pedra B; 
b) b) a que altura, relativa ao solo, A passa por B. 
R: 1: e; 2: -84km/h; 3: 4m/s; 4: - 4 + 4t e 4; 5: 16 m/s e 4 m/s2; 6: c; 7: 30 e 78 km/h; 8: c; 9: 
gráfico; 10: teórico; 11: teórico; 12: d; 13: I–Progressivo e acelerado; II –Progressivo e 
uniforme; III–Progressivo e retardado; IV–Repouso;V–Retrógrado e acelerado; VI – 
Retrógrado e uniforme; VII – Retrógrado e retardado; 14: a; 15: c; 16: 5,6 m; 17: e; 18: e; 19: 
1,7 x 103 km/h; 20: A roda completa 30n voltas em 1 s, sendo n = 1, 2, 3… , 180 rad/s e 54 m/s; 
21: 40 m/s, 3s, 45 m e 240 m; 22: 1,6 ms2 e 10s; 23: 4 m; 24: 4 s e 20 m; 25: 4,5 s e 49 m. 
Dinâmica
1) Usando o conceito da primeira lei de Newton explique a diferença entre o movimento de um 
barco e de um foguete espacial.
 2) Seria correto dizer que a inércia é a razão pela qual um objeto móvel continua em movimento 
quando não atua força alguma?
3) Um ponto material está sob a ação das forças coplanares F1, F2 e F3 indicadas na figura a 
seguir.Sabendo que as intensidades de F1, F2 e F3 valem, respectivamente, 100 N, 66 N e 88 N, 
calcule a intensidade da força resultante do sistema. R: 10N.
 4) Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força 
vertical de 10 N. Nesta situação, qual o valor da força que a mesa aplica na caixa? R: 40 N. 
5) Três blocos A, B e C, de massas respectivamente iguais a 9 kg, 6 kg e 2 kg, estão inicialmente em 
repouso sobre um plano horizontal sem atrito. A partir de determinado instante aplicamos ao 
conjunto uma força A de módulo igual a 85 N. 
Calcule: 
A) o módulo da aceleração do conjunto;
B) os módulos das forças de interação entre os 
blocos B e C;
C) os módulos das forças de interação entre os 
blocos A e B.
R: 5 m/s2; 10 N; 40 N.
6) Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas mA = 6,0 kg e mB = 2,0 kg e, estando apenas 
encostados entre si, repousam sobre um plano horizontal perfeitamente liso. A partir de um dado 
instante, exerce-se em A uma força horizontal F , de 
intensidade igual a 16 N. Desprezando a influência do 
ar, calcule:
a) o módulo da aceleração do conjunto; 

b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si 
na região de contato.
R: 2,0 m/s2; 4,0 N .
7) Um caminhão-guincho em movimento retilíneo numa pista horizontal tem aceleração constante 
de intensidade a. Ele transporta uma carga de massa M sustentada por uma corda leve presa em sua 
traseira. Nessas condições, o pêndulo, constituído 
pela carga e a corda, permanece deslocado em um 
ângulo θ em relação à vertical, conforme representa 
a figura. Sendo g a intensidade da aceleração da 
gravidade, sen(θ) = 1/2 e cos(θ) = [3]
1/2/2 , qual o 
valor para o módulo de a? R: [3]1/2/3 g m/s2.
7) O dispositivo esquematizado na figura é uma Máquina de Atwood. No caso, não há atritos, o fio é 
inextensível e desprezam-se sua massa e a da polia. Supondo que 
os blocos A e B tenham massas respectivamente iguais a 3,0 kg e 
2,0 kg e que| g | = 10 m/s2, determine: 

a) o módulo da aceleração dos blocos; 

b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio; 
c) a intensidade da força de tração estabelecida na haste de 
sustentação da polia. 
R: 2 m/s2; 24 N; 48 N.
8) Dois blocos A e B, de massa respectivamente iguais a 14 kg e 6 kg são ligados a um fio ideal que 
passa por uma polia também ideal, como mostra a figura. A aceleração da gravidade é 10 m/s2 e não 
há atrito entre o bloco A e a superfície de apoio. Calcule os módulos: 
A) da aceleração do bloco B;
B) da tração no fio;
C) da força exercida pelo fio sobre a polia.
R: 3 m/s2; 42 N; 42 [2]1/2 N.
9) Sobre um plano inclinado, de ângulo θ variável, apoia-se uma caixa de pequenas dimensões, 
conforme sugere o esquema a seguir. Sabendo-se que o 
coeficiente de atrito estático entre a caixa e o plano de 
apoio vale 1,0, qual o máximo valor de θ para que a 
caixa ainda permaneça em repouso? R: 45º. 
10) Na figura, uma caixa de peso igual a 30 kgf é mantida em equilíbrio, na iminência de 
deslizar, comprimida contra uma parede vertical por uma força horizontal F. Sabendo que 
o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a parede é igual a 
0,75, determine, em kgf:

a) a intensidade de F;

b) a intensidade da força de contato que a parede aplica na 
caixa. 
R: 40 e 50 kgf. 
11) Os blocos A e B da figura seguinte têm massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 3,0 kg e estão 
sendo acelerados horizontalmente sob a ação de uma força F de intensidade de 50 N, paralela ao 
plano do movimento. 

Sabendo que o coeficiente de atrito de escorregamento entre os blocos e o plano de apoio vale μ = 
0,60, que g = 10 m/s2 e que o efeito do ar é desprezível, calcule:
a) o módulo da aceleração do sistema;
b) a intensidade da força de interação trocada 
entre os blocos na região de contato. 
R: 4 m/s2 e 30 N.
12) O corpo A, de 5,0 kg de massa, está apoiado em um plano horizontal, preso a uma corda que 
passa por uma roldana de massa e atrito desprezíveis e que sustenta em sua extremidade o corpo B, 
de 3,0 kg de massa. Nessas condições, o sistema apresenta movimento uniforme. Adotando g = 10 
m/s2 e desprezando a influência do ar, determine: 
a)  o coeficiente de atrito cinético entre o corpo A e o plano 
de apoio; 

b)  a intensidade da aceleração do sistema se colocarmos 
sobre o corpo B uma massa de 2,0kg.
R: 0,6 e 2,0 m/s2.
13) Um avião está voando em uma trajetória circular horizontal à velocidade de 482 km/h. As asas 
do avião estão inclinadas de 38,2o com a horizontal. Encontre o raio do círculo no qual o avião está 
voando. Suponha que a força centrípeta seja totalmente fornecida pela força de sustentação 
perpendicular à superfície da asa. R: ~ 2,28 km.
14) A equação da velocidade de um móvel de 20 quilogramas é dada por v = 3,0 + 0,20t (SI). Qual é 
a energia cinética desse móvel no instante t = 10 s? R: 250 J.
15) Uma partícula A tem massa M e desloca-se verticalmente para cima com velocidade de módulo 
v. Uma outra partícula B tem massa 2M e desloca-se horizontalmente para a esquerda com 
velocidade de módulo v/2 . Qual a relação entre as energias cinéticas das partículas A e B? R: 2.
16) Uma bola de borracha de massa1,0 kg é abandonada da altura de 10 m. A energia perdida por 
essa bola ao se chocar com o solo é 28 J. Supondo g = 10 m/s2, qual a altura máxima atingida pela 
bola após o choque com o solo? R: 7,2 m.
17) A deformação em uma mola varia com a intensidade da força que a traciona, conforme o gráfico 
abaixo:
Determine: 
a) a constante elástica da mola, dada em N/m; 
b) a intensidade da força de tração quando a deformação da mola for de 6,0 cm;
c) a energia potencial elástica 
armazenada na mola quando 
esta estiver deformada de 4,0 
cm. 
R: 5 x 103 N/m; 300N e 4J.
6) O gráfico representa a energia cinética de uma partícula de massa 10 g, sujeita somente a forças 
conservativas, em função da abscissa x. A energia mecânica do sistema é de 400 J. 
a) Qual a energia potencial para x=1,0 m e para x = 4,0 m? 
b) Calcule a velocidade da partícula para x=8,0m. 
R: 400 J, 0 e 200 m/s.
19) Considere um sistema constituído por um homem e seu paraquedas e admita que esse conjunto 
esteja descendo verticalmente com velocidade de intensidade constante. Adotando-se um referencial 
no solo, analise as proposições a seguir: 
I - A energia cinética do sistema mantém-se constante, mas sua energia potencial de gravidade 
diminui. 

II - O sistema é conservativo. 

III - Parte da energia mecânica do sistema é dissipada pelas forças de 

resistência do ar, transformando-se em energia térmica. 
Aponte a alternativa correta:


a) As três proposições estão corretas. 
b) As três proposições estão incorretas. 
c) Apenas as proposições I e II estão corretas.
d) Apenas as proposições I e III estão corretas. 
e) Apenas as proposições II e III estão corretas. 
20) Considere um garoto de massa igual a 50 kg em uma roda gigante que opera com velocidade 
angular constante de 0,50 rad/s. Supondo que a distância entre o garoto e o eixo da roda gigante seja 
de 4,0 m, calcule:


a) a intensidade da força resultante no corpo do garoto;


b) o trabalho realizado por essa força ao longo de meia volta. 
R: 50 N e zero.
21) Uma partícula percorre o eixo Ox indicado, deslocando-se da posição x1 = 2 m para a posição 
x2 = 8 m. Sobre ela, agem duas forças constantes, F1 e F2, de intensidades respectivamente iguais a 
80 N e 10 N. Calcule os trabalhos de F1 e F2 no deslocamento de x1 a x2. 
R: 240 J e -60 J.
22) O esquema a seguir ilustra um homem que, puxando a corda verticalmente para baixo com 
força constante, arrasta a caixa de peso 4,0 · 102 N em movimento uniforme, ao longo do plano 
inclinado: 
Desprezando os atritos e a influência do ar e 
admitindo que a corda e a roldana sejam ideais, 
calcule o trabalho da força exercida pelo homem ao 
provocar na caixa um deslocamento de 3,0 m na 
direção do plano inclinado. 
R: 200 N e 600 J.
23) Numa montanha-russa, um carrinho com 300 kg de massa é abandonado do repouso de um 
ponto A, que está a 5,0 m de altura. 
Supondo que os atritos sejam desprezíveis e 
que g = 10 m/s2, calcule: 
a) o valor da velocidade do carrinho no 
ponto B;

b) a energia cinética do carrinho no ponto 
C, que está a 4,0m de altura. 
R: 10 m/s e 3 kJ.
24) No arranjo experimental da figura, desprezam-se o atrito e o efeito do ar. O bloco (massa de 4,0 
kg), inicialmente em repouso, comprime a mola ideal (constante elástica de 3,6 · 103 N/m) de 20 
cm, estando apenas encostado nela. Largando-se a mola, esta distende-se impulsionan- do o bloco, 
que atinge a altura máxima h. Adotando |g| = 10 m/s2, determine: 
a) o módulo da velocidade do bloco imediatamente após desligar-se da mola; 
b) o valor da altura h. 
R: 6 m/s e 1,8m.
25) A mola da figura abaixo possui uma constante elástica K = 280 N/m e está inicialmente 
comprimida de 10 cm. Uma bola com massa de 20 g encontra-se encostada na mola no instante em 
que esta é abandonada. Considerando g = 10 m/s2 e que todas as superfícies são perfeitamente lisas, 
determine: 

a) o valor da velocidade da bola no ponto D; 
b) o valor da força que o trilho exerce na 
bola no ponto D; 
c) o valor da aceleração tangencial da bola 
quando ela passa pelo ponto C. 
R: 10 m/s, 1,8 m e 10 m/s2. 
26) A figura representa uma pista no plano vertical, por onde uma partícula desliza sem atrito. Abandonada do repouso 
no ponto A, a partícula passa por B, tendo nesse 
ponto aceleração 2 g (igual ao dobro da 
aceleração gravitacional). Sendo R o raio da 
circunferência descrita, a altura de A em relação 
à base é: 
A) R; B) 2R; C) 3R; D) 4R; E) 5R.
27) Dispõe-se de um motor com potência útil de 200 W para erguer um fardo de massa de 20 kg à 
altura de 100 m em um local onde g = 10 m/s2.

Supondo que o fardo parte do repouso e volta ao repouso, calcule: 
a) o trabalho desenvolvido pela força aplicada pelo motor; 
b) o intervalo de tempo gasto nessa operação. 
R: 20 kJ e 1 min e 40 s.
28) Um carro recentemente lançado pela indústria brasileira tem aproximadamente 1,5 tonelada e 
pode acelerar, sem derrapagens, do repouso até uma velocidade escalar de 108 km/h, em 
10 segundos. (Fonte: Revista Quatro Rodas.) 
Despreze as forças dissipativas e adote 1 cavalo-vapor (cv) = 750 W.


a) Qual o trabalho realizado, nessa aceleração, pelas forças do motor do carro? 

b) Qual a potência média do motor do carro em cv? 
R: 6,75 · 105 J; 90 cv. 
29) Um objeto realiza um movimento circular e uniforme em uma circunferência com raio igual a 
50 cm e com uma aceleração centrípeta de 4 m/s2. Determine sua velocidade. R: 1,41 m/s.
30) Um carro (considerado ponto material) de massa m descreve uma pista circular. O coeficiente 
de atrito entre pista e veículo é 0,5, a velocidade do carro é 10 m/s e a aceleração da gravidade local 
é 10 m/s2. Calcule o raio da trajetória circular.
31) Explique as definições de momento e impulso.
32) Um ciclista, juntamente com sua bicicleta, tem massa de 80 kg. Partindo do repouso de um 
ponto do velódromo, ele acelera com aceleração escalar constante de 1,0 m/s2. Calcule o módulo da 
quantidade de movimento do sistema ciclista-bicicleta decorridos 20 s da partida. R: 1,6 103 kg m/s.
33) Uma bola de bilhar de massa 0,15 kg, inicialmente em repouso, recebeu uma tacada numa 
direção paralela ao plano da mesa, o que lhe imprimiu uma velocidade de módulo 4,0 m/s. Sabendo 
que a interação do taco com a bola durou 1,0 · 10–2 s, calcule:
a) a intensidade média da força comunicada pelo taco à bola;


b) a distância percorrida pela bola, enquanto em contato com o taco. 
R: 60 N e 2 cm.
 
na lista!