Física

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Faculdades Integradas de Fernandópolis-FEF 
 
 
 
 
Física e Biofísica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fernandópolis 
2020 
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Faculdades integradas Fernandópolis -FEF 
 
 
 Paula Keslley Alves de Souza-1° semestre de Farmácia 
 
 
Física e Biofísica: 
Trabalho referente a Av1 sobre velocidade,aceleração ,energias:cinética,potencial,mecânica ,aulas ministrada pela 
prof.Maria Aparecida Laurindo Polizelle. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fernandópolis 
2020 
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 Sumário 
Velocidade e aceleração 4 
Energia cinética 9 
Energia potencial 10 
Energia mecânica 11 
Densidade 14 
Conclusão 17 
Bibliografia 18 
 
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A velocidade e a aceleração 
A velocidade sempre é confundida com a aceleração ,por exemplo ,quando compramos um carro 
esperamos que a “velocidade” seja mais rápida possível ,nos permitindo correr (embora as estradas 
brasileiras não nos permitam ) ,ou quando aquele tio chato compra um carro esportivo e quer 
mostrar o carro mostrando quanto aquele determinado carro corre ,como atinge a velocidade 
rápido .Outro exemplo é quando estamos na autoescola e o instrutor nos diz :’’ diminua a velocidade 
,você tem o pé pesado “..Entre outras situações que usamos o termo velocidade de forma errônea. 
O que é a velocidade afinal? 
Suponhamos que você esteja em férias,seu pai ‘’pega’’ o carro e diz :’’Vamos pra Goias ,familia’’; 
Todo mundo coloca as malas no carro e partiu férias , suponha que vocês estão em uma rodovia 
cuja velocidade máxima é de 100km/hr por hora,se o velocímetro do carro permanecer marcando 
esse valor durante 1 hora ,o carro terá percorrido a distancia de 100km.Pois a definição de 
velocidade é a relação de determinada distancia percorrida e o tempo gasto para percorrer essa 
distancia. 
Existe uma formula para calculo de velocidade que é essa abaixo: 
 
 
Formula da velocidade :∆s=variação de espaço ou distância. 
 ∆T=Variação do tempo percorrido 
 m/s=metros divididos por segundos 
obs : Para transformarmos velocidade em quilômetros em metros por segundo m/s divide-se por 
3,6 e ao contrario m/s em quilômetros ,multiplicamos por 3,6. 
A formula acima é denominada como velocidade média a mais comum ,porém existem outros tipos 
de velocidade como a velocidade relativa que constitui na diferença na velocidade escalar de dois 
moveis ,móvel A e do móvel B . E temos a seguinte formula :Vαb=Vα-Vb 
 
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 Obs: Se os moveis estiverem andando no mesmo sentido o valorem modulo da velocidade é dada: 
Vrel=Vα-Vb. 
Porém se os dois moveis estiverem andando em direções opostas ,o valor absoluto da velocidade 
relativa é dado pela soma dos módulos assim temos :Vrel=Vα+Vb 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A aceleração ,o que é? 
Muitas pessoas confundem a velocidade com a aceleração como já foi citado acima sobre o tio 
chato do carro esportivo ,na situação que ele compra o carro ,o mesmo não está preocupado com 
a velocidade ,mas sim com a aceleração,ou seja ,ele deseja sair em disparado no trafego,desejando 
ser um ator de “velozes e furiosos’’.Concluindo o tio do carro esportivo quer um carro grande 
aceleração. 
A aceleração nada mais é que o disparate ,quando o carro aumenta a velocidade em um curto 
espaço de tempo , por exemplo no primeiro segundo a agulha do velocímetro muda de 0 a 4km/hr 
,para 8km/hr após 2 segundos e para 12Km/hr após 3 segundos .A velocidade nos diz quão 
rapidamente ele se move ,e a aceleração nos diz com que rapidez a velocidade muda ,os dois são 
interdependentes .A aceleração é a mudança da velocidade dividida pelo tempo . 
 
Obs :Quando a velocidade aumenta dizemos que é o movimento uniformemente acelerado e 
quando diminui chamamos de movimento uniformemente retardado,ele esta se deslocando de 
uma maneira padrão porém de forma desacelerada , lembram do exemplo da auto escola,o fato de 
diminuir a aceleração faz parte do movimento uniformemente retardado. 
 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO: 
T1=Tempo gasto no primeiro instante V1 
=velocidade do primeiro momento 
T2=Tempo gasto no segundo instante V2 
=velocidade do segundo momento 
 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE RETARDADO 
M/S=Metro dividido por segundos 
S=Segundos 
 
 
 
 
https://www.google.com/url?sa=i&url=https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/cinematica&psig=AOvVaw0icYGrMhzAZWDKIYRipi0S&ust=1585329141450000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCKijhb_RuOgCFQAAAAAdAAAAABAD
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Questões de Velocidade e aceleração: 
1-(PUC-MG) Uma mulher ,caminhando na praia ,deseja calcular sua velocidade.Para isso,ele conta 
o número de passadas que dá em um minuto,contando uma unidade a cada vez que o pé direito 
toca o solo , e conclui que são 50 passadas por minuto .A seguir ,ele mede a distancia entre duas 
posições sucessivas do seu pé direito e encontra o equivalente a seis pés.Sabendo que três pés 
correspondem a um metro ,sua velocidade ,suposta constante ,é: 
2- (Vunesp) – Ao passar pelo marco “km 200” de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a 
inscrição: “ABASTECIMENTO E RESTAURANTE A 30 MINUTOS”. Considerando que esse posto de 
serviço se encontra junto ao marco “km 245” dessa rodovia, pode-se concluir que o anunciante 
prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade média, em km/h, de: 
a) 80 
b) 90 
c) 100 
d) 110 
e) 120 
3) (Enem 2012) – Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais 
breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da 
entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades 
máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e 
a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a 
velocidade máxima permitida é 120 km/h. 
Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande 
continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a 
realização da entrega? 
a) 0,7 
b) 1,4 
c) 1,5 
d) 2,0 
e) 3,0 
 
 
 
 
https://enem.inep.gov.br/
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4) UFRGS) Trens MAGLEV, que têm como princípio de funcionamento a suspensão eletromagnética, 
entrarão em operação comercial no Japão nos próximos anos. Eles podem atingir velocidades 
superiores a 550 km/h. Considere que um trem, partindo do repouso e movendo-se sobre um trilho 
retilíneo, é uniformemente acelerado durante 2,5 minutos até atingir 540 km/h. 
Nessas condições, a aceleração do trem, em m/s2, é: 
a) 0,1. 
b) 1. 
c) 60. 
d) 150. 
e) 216. 
 
5)(IFSP) Um dos carros mais rápidos do mundo é o Bugatti Veyron, que alcança a velocidade máxima 
de aproximadamente 410 km/h, conseguindo chegar dezero a 99 km/h em aproximadamente 2,5 
s. Nesse intervalo de tempo, podemos concluir que a aceleração escalar média do carro é, em m/s2, 
aproximadamente de: 
a) 9. 
b) 11. 
c) 13. 
d) 15. 
e) 17. 
 
6) Determine o módulo da aceleração, em m/s2, de um móvel que gastou 2 s para aumentar sua 
velocidade, de 32,4 km/h para 75,6 km/h. 
a) 2 
b) 3 
c) 4 
d) 5 
e) 6 
 
 
 
 
 
 
 
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Energia cinética ,energia potencial e mecânica 
‘’Já pararam para pensar como tudo é relacionado a energia ,por exemplo ,nós usamos a energia do 
nosso próprio corpo ,a energia para usar nossos produtos tecnológicos ,como agora que estou 
utilizando o notebook e o celular ambos lado a lado ,é usada para fabrica-los também como a 
energia elétrica ,térmica e mecânica.Porém a elétrica é a que está mais presente, se acabar a ‘’força’’ 
como falamos ,logo aparece a família toda revoltada,pois desliga a geladeira ,o wii fii, a luz tudo o 
que somos dependentes.Após a 2 revolução industrial e as transformações que sucederam nos 
fizeram totalmente dependente das fontes energéticas ‘’. 
Energia cinética: 
A energia que um corpo adquire quando está em movimento chama-se energia cinética e depende 
de fatores como a massa ,velocidade e corpo em movimento. 
O corpo que possuir velocidade terá a energia cinética .A equação que expressa é : 
 
Teorema da energia cinética:O trabalho realizado pela resultante de todas as forças aplicadas a uma 
partícula durante certo intervalo de tempo é igual a variação de sua energia cinética ,nesse intervalo 
de tempo. 
Supondo que a força F constante,aplicada sobre um corpo de massa M com a vA,no inicio do 
deslocamento d e velocidade vB no final desse mesmo deslocamento.
 
 
 
 
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Energia potencial : 
Definição: 
É o tipo de energia que armazena ,quando está a uma certa distância de um referencial de atração 
gravitacional ou associado a uma mola .É a energia que fica pronta para manifestar quando é exigida 
e recebe o nome de potencial. 
Quando discutimos o conceito de trabalho falamos sobre dois casos especiais :o trabalho do peso e 
da força e da força elástica .Esses trabalho independem da trajetória e conduzem o conceito de uma 
nova formula de energia. 
-Energia gravitacional(Epg) 
Devido ao campo gravitacional de um corpo próximo da superfície terrestre tende a cair em direção 
ao centro da Terra ,este movimento é possível pela energia guardada que ele possuía.Esta é 
chamada energia Potencial Gravitacional. 
Para calcular :Epg=M.G.H 
Ep é a energia potencial gravitacional. 
G é a aceleração. 
H é altura 
M é a massa. 
-Energia elástica(Epe) 
Ao esticarmos ou comprimirmos uma mola ou elástico ,sabemos que se soltarmos essa mola 
tenderá a retomar a posição natural (original) .(A brincadeira de elástico é um ótimo exemplo do 
elástico voltar a sua posição natural machucando o dedo do amiguinho quando um dos dois solta o 
elástico).Essa tendência de retornar a posição natural é devido a algo que fica armazenado na mola 
a medida que ela é esticada ou comprimida .Este algo é a energia potencial elástica . 
Dada pela formula: 
 
K é a constante elástica da mola sua unidade internacional é N/m(Newton por metro) 
X deformação da mola.Indica quanto a mola foi esticada ,sua unidade SI é o m 
Epe energia potencial elástica.Sua unidade SI é J(joule) 
 
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Energia mecânica : 
Definição: 
A energia mecânica são todas as formas de energia relacionadas com o movimento dos corpos ou a 
capacidade de colocá-los em movimento ou deforma-los . 
A energia mecânica de um sistema é a soma da energia cinética e da energia potencial elástica ou 
gravitacional ,produzida pela interação dos corpos relacionada com a posição dos mesmos. 
Exemplo:Pensemos num objeto lançado de determinada distancia do solo que possui energia 
cinética.Isso porque ele está em movimento e adquire velocidade.Alem da energia cinética ele 
também possui a energia potencial gravitacional,mediada pela força da gravidade que age sobre o 
objeto.A energia mecânica é a resultante de ambas as energias . 
Obs: Vale lembrar que o sistema Si da energia mecânica é o Joule(J). 
Formula: 
É dada por: 
Em=Ec+Ep 
Onde : 
Em:energia mecânica 
Ec:energia cinética 
Ep:energia potencial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercícios : 
01 – (PUC-RIO 2007) Sabendo que um corredor cibernético de 80 kg, partindo do repouso, realiza a 
prova de 200 m em 20 s mantendo uma aceleração constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que 
a energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200 m, em joules, é: 
a)12000 
b)13000 
c)14000 
d)15000 
e) 16000 
02 – Qual a energia cinética de uma partícula de massa 5000g cuja velocidade vale 72km/h? 
Solução do exercício: observem que a massa foi dada em gramas e a velocidade em km/h. Antes de 
calcular a energia cinética, temos que passar a massa para quilogramas e a velocidade para m/s. 
Feito isso, vamos aplicar a fórmula da energia cinética. 
03– Uma moto trafega a uma velocidade constante de 93,6Km/h, quando colide com outro veículo. 
Qual a energia cinética da moto sabendo que sua massa é de 190000g? 
Solução do exercício: tanto a velocidade quanto a massa não estão nas unidades de medida 
adequadas. O primeiro passo é converter a velocidade de km/h para m/s e depois passar a massa 
de kg para g. Feito isso, utilizamos a fórmula para calcular a Ec da moto. 
04- Um vaso de 2,0kg está pendurado a 1,2m de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 
10m/s², determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo. 
05- Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola 
equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta 
deformação. 
06- Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 
10cm com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado 
verticalmente para cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola 
equivalente à 50N/m, determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a 
massa da mola desprezível). 
07- 01. (UCSA) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua velocidade aumentado em 
20%. O respectivo aumento de sua energia cinética será de: 
a)10% 
b)20% 
c)40% 
d)44% 
e) 56% 
 
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08. (ITA) Um pingo de chuva de massa 5,0 x 10-5kg cai com velocidade constante de uma altitude de 
120m, sem que a sua massa varie, num local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a 
10m/s2. Nestas condições, a intensidade de força de atrito F do ar sobre a gota e a energia mecânica 
E dissipada durante a queda são respectivamente: 
a)5,0x10-4N;5,0x10-4J; 
b)1,0x10-3N;1,0x10-1J; 
c)5,0x10-4N;5,0x10-2J; 
d)5,0x10-4N;6,0x10-2J; 
e) 5,0 x 10-4N; E = 0. 
 
(UEM-2012/Adaptada) Segue abaixo algumas questões que envolvem a energia mecânica e a 
conservação de energia. De tal modo, assinale a alternativa incorreta. 
a) Denomina-se energia cinética a energia que um corpo possui, por este estar em movimento. 
b) Pode-se denominar de energia potencial gravitacional a energia que um corpo possui por se situar 
a uma certa altura acima da superfície terrestre. 
c) A energia mecânica total de um corpo é conservada, mesmo com a ocorrência de atrito. 
d) A energia total do universo é sempre constante, podendo ser transformada de uma forma para 
outra; entretanto, não pode ser criada e nem destruída. 
e) Quando um corpo possui energia cinética, ele é capaz de realizar trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Densidade 
Definição : A densidade é a relação entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 
Essa relação pode ser expressa por: 
d=m 
 V 
No Si (sistema internacional de unidades) a unidade de densidade por metro cúbico(kg/m3).No 
entanto,mais utilizados são g/cm3 eg/ml ,lembrando que 1 cm3 equivale a 1 ml. 
A densidade de água na condição ambiente é igual a 1,00 g/cm3 ,o que significa que em 1 cm3 ou 
em 1 ml,há 1,0g de água . 
Porém ,se for uma mistura a densidade pode variar de acordo com a substâncias envolvidas.Ex: SE 
prepararmos meio litro de uma solução ,misturando 50 g de sal e 500g de água.A densidade da 
solução será de : 
d=m 
 v 
d=550 g→(massa do sal + massa da água) 
 500 mL 
d=1,1 g/ml 
 Por exemplo:ao se tornar gelo a uma temperatura abaixo de 0ºC, a densidade da água fica menor 
do que no estado líquido, passando para 0,92 g/cm3. É por isso que o gelo flutua na água, pois ele é 
menos denso. Porém no álcool, o gelo afunda, pois a densidade do etanol é menor que a do gelo 
(0,79 g/cm3). 
É por meio da densidade que conseguimos identificar se os produtos comercializados estão 
adulterados.Isso acontece com o leite ,o etanol ao qual frequentemente é adicionado água e 
também com a gasolina ,quando adiciona mais álcool do que o permitido. 
 
 
 
 
 
 
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Densidade na Física 
 Na física unidade de densidade é o kg/m3,sendo assim o calculo da densidade de um objeto 
depende da sua massa e de seu volume .Por exemplo podemos efetuar a medida de um peixe,uma 
fruta ou um livro . 
Materiais que possuem a mesma forma ,porém feitos de materiais diferentes como um copo 
plástico e um copo de vidro ,possuem massas e densidades diferentes. 
Na física define-se a massa especifica de uma substância como sendo massa por unidade de volume 
dessa substância.Porque o que importa é somente a massa do objeto. 
Ex:Supondo que temos um tijolo furado ,para sabermos a massa especifica dele,precisamos 
determinar qual é sua massa e volume da parte maciça,isto é ,o volume do tijolo menos o volume 
daparte oca .Temos : 
] 
 
 
P- representa massa especifica 
M-representa massa 
V-volume da parte maciça 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercícios : 
01-Se um corpo tem a massa de 20 g e um volume de 5 cm3 , quanto vale sua densidade ? 
a)10g/cm3 
b)4g/cm3 
c)5g/cm3 
d)15g/cm3 
e) 20 g/cm3 
 02) Calcule o valor da massa de um objeto constituído de ouro maciço cuja densidade é igual a 20 
g/cm3 e volume igual a 25 cm3. 
a)5g 
b)45g 
c)85g 
d)300g 
e) 500 g 
03) No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500kg (meio 
quilograma). 
Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança 
estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a: 
A)0,073kg. 
B)0,167kg. 
C)0,250kg. 
D)0,375kg. 
E) 0,750kg. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão: 
Ao termino desse trabalho analisamos que a física está presente desde aquele carro que você tanto 
espera que tem grande aceleração e o ‘’poder de cantar pneu’’,nas diversas formas de energia que 
estão presentes no nosso dia a dia ,o potencial elástico que foi utilizado o exemplo de uma 
brincadeira de criança ,que é o fato de soltá-lo e voltar a sua posição natural .E por fim a densidade 
que pode ser usado para medir a massa de um objeto como por exemplo a massa de uma porção 
de legumes . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bibliografia 
blogdoenem.com.br 
Colanaweb.com 
Alunosonline.uol.com.br 
Brasilescola.uol.br 
Exercíciosresolvidos.com.br 
Todamateria.com.br 
Comocalcular.com.br