Lista de Exercícios - Movimentos em Uma Direção - Física 1 - Gabarito

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Lista de Exercícios sobre Movimento em uma dimensão 
 
01. Um carro para em um semáforo. A seguir ele percorre um trecho retilíneo de modo 
que sua distância ao semáforo é dada por x = 4,1t + 2,40t2 – 0,220t3. 
a) Calcule a velocidade média do carro para o intervalo de tempo entre t = 0,0s 
e t = 10,0s; 
b) Calcule a velocidade instantânea do carro para t = 0s; t = 5,0s e t = 10,0s; 
c) Quanto tempo após partir do repouso o carro retorna novamente ao 
repouso? 
d) Calcule a aceleração instantânea do carro para t = 0s; t = 5,0s e t = 10,0s; 
e) Em algum momento a aceleração será nula? Em caso afirmativo determine 
este instante. 
02. Em uma competição de bicicletas com percurso de 30 km, você percorre os 
primeiros 15 km com uma velocidade média de 12 km/h. Qual deve ser sua 
velocidade escalar média nos 15 km restantes para que sua velocidade escalar 
média no percurso total de 30 km seja de 
a) 6 km/h; 
b) 18 km/h. 
03. O corpo humano pode sobreviver a um trauma por acidente com aceleração 
negativa (parada súbita) quando o módulo da aceleração é menor do que 250 m/s2 
(cerca de 25g). Suponha que você sofra um acidente de automóvel com velocidade 
inicial de 105 km/h e seja amortecido por um air bag que infla automaticamente. 
Qual deve ser a distância que o air bag se deforma para que você consiga 
sobreviver? 
04. Em 16 de junho de 1999, o norte-americano Maurice Greene bateu um novo 
recorde mundial dos 100 m com um tempo de 9,79 s. Suponha que ele partiu do 
repouso com aceleração constante e atingiu a velocidade máxima em 3,00s, 
mantendo-a até a linha de chegada. Qual foi sua aceleração? 
05. Um veículo, viajando a uma velocidade de 20 m/s, passa por um cruzamento no 
tempo t = 0 e, 5 s mais tarde, outro veículo com velocidade constante de 30 m/s 
passa pelo mesmo cruzamento, no mesmo sentido. 
a) Determine quando o segundo veículo ultrapassará o primeiro 
b) A que distância do cruzamento estarão os dois veículos quando eles se 
cruzarem? 
c) Onde estará o primeiro veículo quando o segundo passar pelo cruzamento? 
06. Suponha que uma nave espacial se move com uma aceleração de 9,8m/s2, que dá 
aos tripulantes a ilusão de uma gravidade normal durante o vôo. Se a nave parte do 
repouso, quanto tempo leva para atingir um décimo da velocidade de luz, que é 
3,0 x 108m/s2? Que distância a nave percorre neste tempo? 
07. A água pinga de um chuveiro em um piso situado a 200cm abaixo. As gotas caem 
em intervalos de tempos regulares (iguais), com a primeira gota atingindo o piso 
quando a quarta gota começa a cair. Quando a primeira gota atinge o piso, a que 
distância do chuveiro se encontram (a) a segunda e (b) a terceira gotas? 
08. Um foguete é lançado verticalmente para cima com uma aceleração para cima de 
20m/s2. Após 25s, o motor é desligado e o foguete continua subindo (com 
movimento livre). O foguete então para de subir e, em seguida, cai, retornando ao 
solo. Calcule: 
a) O ponto mais alto atingido pelo foguete. 
b) O tempo total do foguete no ar. 
c) A velocidade do foguete no instante imediatamente anterior ao seu impacto no 
solo. 
09. Uma bola é solta de uma altura de 20m até o chão. Uma segunda bola é atirada da 
mesma altura com velocidade inicial de 10m/s após um tempo t que a primeira bola 
foi solta a partir do repouso. Para que as duas bolas atinjam a chão ao mesmo 
tempo, de quanto deve ser o tempo t de espera? 
10. Um veículo movimenta-se numa pista retilínea de 9,0km de extensão. A velocidade 
máxima que ele pode desenvolver no primeiro terço do comprimento da pista é 
15m/s, e nos dois terços seguintes é de 20m/s. O veículo percorreu esta pista no 
menor tempo possível. Determine a velocidade média desenvolvida. 
 
 
GABARITO: 
 
01. a) v = 6,1 m/s 
b) v(0) = 4,1 m/s; v(5) = 11,6 m/s; v(10)= -13,9 m/s 
c) t = 8,05 s 
d) a(0) = 4,8 m/s2; a(5) = -1,8 m/s2; a(10) = -8,4 m/s2 
e) sim. Em t = 3,64 s 
02. a) v = 4 km/h 
b) v = 36 km/h 
03. 1,70 m 
04. 4,02 m/s2 
05. a) 15 s; 
b) 300 m; 
c) 100 m. 
06. 3,1 x 106 s e 4,6 x 1013 m 
07. a) 89 cm 
b) 22 cm 
08. a) 19 km 
b) 2 min 
c) 610 m/s 
09. 0,8 s 
10. 18 m/s