Exercícios de Cinemática Unidimensional

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Lista 1: Cinemática unidimensional
Data de entrega 16/08/19
Exercício 1:
Um ciclista tem o gráfico da posição versus tempo mostrado na figura. 
a. Qual é a velocidade do ciclista em t=10 s, t=25 s e t=35 s?
b. Desenhe o gráfico da velocidade da partícula para o intervalo de 0 s a 40 s.
c. O movimento da partícula possui um ou mais pontos de retorno?, em caso afirmativo, em que 
instante ou instantes?
Nota: ponto de retorno é o ponto onde a partícula muda sua orientação
Exercício 2:
A figura mostra o gráfico da velocidade de uma partícula cuja posição inicial é x0=0 m em t0=0 s.
a. Em que instante ou instantes a partícula se encontra em x=35 m? Trabalhe com a geometria do 
gráfico, e não com as equações cinemáticas.
b. Desenhe um diagrama de movimento para a partícula.
Exercício 3: 
A figura em baixo mostra o gráfico da velocidade de um trem que parte da origem em t=0 s.
a. Determine a aceleração do trem em t=3,0 s.
b. Trace os gráficos da posição e da aceleração para o trem.
Exercício 4:
A figura mostra o gráfico da aceleração de uma partícula que parte do repouso em t=0 s. Determine sua 
velocidade nos instantes t=0 s, 2 s, 4 s, 6 s, e 8 s.
Exercício 5: 
O motorista de um Porsche desafia o de um Honda para uma corrida de 400 m. Os 3,5 m/s2 de 
aceleração de um Porsche são maiores do que os 3,0 m/s2 de um Honda, porém este se encontra 50 m
à frente. Ambos os carros começam a acelerar no mesmo instante. Quem ganha a corrida?
Exercício 6: 
Uma pedra é atirada diretamente para cima com rapidez de 20 m/s. Ao retornar, ela cai em um buraco 
com 10 m de profundidade. 
a. Qual é a velocidade da pedra no fundo do buraco?
b. Que distância ela percorreu no ar desde o instante em que foi liberada até bater no fundo do buraco?
Exercício 7: 
Três partículas se movem ao longo do eixo x, cada uma tendo partido com v0x =10 m/s em t0=0 s.
O gráfico A é de posição versus tempo; o gráfico B, da velocidade versus tempo; e o C, da aceleração 
versus tempo. Determine a velocidade de cada partícula no instante t=7,0 s. Trabalhe com a geometria 
dos gráficos, e não com as equações cinemáticas.
Exercício 8: 
A posição de uma partícula é dada por x=(2t3-9t2-12) m, onde t está em s.
a. Em que instante ou instantes vx é nula?
b. Quais são a posição e a aceleração da partícula neste(s) instante(s)?
Exercício 9:
A figura abaixo mostra o gráfico da aceleração de uma partícula que parte do repouso em t=0 s.
a. Trace o gráfico da velocidade versus tempo da partícula durante todo o intervalo 0 s ≤ t ≤ 10 s. Inclua
uma escala numérica adequada para ambos os eixos.
b. Em palavras, descreva como seria diferente o gráfico da velocidade se a partícula tivesse velocidade 
inicial de 2,0 m/s.
Exercício 10:
Um foguete é lançado diretamente para cima com aceleração constante. Quatro segundos após o 
lançamento, um parafuso desprendese da fuselagem lateral do foguete. O parafuso chega ao solo 6,0 s
mais tarde. Qual é a aceleração do foguete?
Exercício 11:
Um gato está dormindo sobre o meio do piso de uma sala com 3,0 m de comprimento quando um 
cachorro entra, latindo, com velocidade de 1,50 m/s. No momento da entrada do cachorro, o gato 
(como somente estes podem fazer) acelera imediatamente a 0,85 m/s2 em direção a uma janela aberta 
no lado oposto da sala. O cachorro (latindo, mas sem atacar) espanta-se um pouco com o gato e começa
a desacelerar a 0,10 m/s2 logo que entra na sala. O cachorro alcançará o gato antes que ele seja capaz de
saltar pela janela?
Exercício 12:
Você está indo de carro a uma confeitaria a 20 m/s. A 110 m de um cruzamento, a luz do semáforo 
torna-se vermelha. Considere que seu tempo de reação seja de 0,50 s e que seu carro freie com 
aceleração constante.
a. A que distância você estará do cruzamento no instante em que aciona os freios?
b. Que aceleração o levará a parar exatamente no cruzamento?
c. Quanto tempo leva para você parar depois que o semáforo ficou vermelho?
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