1a Lista de Exercícios de Física – I
Engenharias
Nos exercícios 1 à 3 apresentar os erros com dois algarismos significativos.
1) Em uma experiência para se determinar o tempo gasto por um móvel para percorrer
uma determinada distância foram encontrados os valores:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5,7 5,8 5,6 5,0 5,5 6,0 6,5 4,8 5,9 6,2
Medida
Tempo (s)
Sabendo que o erro do aparelho é 0,11 s, escrever o valor que melhor
representa este conjunto de medidas, isto é, o valor mais provável seguido de sua
incerteza.
Resp.: (5,70 ± 0,20) s
2) Abaixo temos valores de uma certa dimensão de um conjunto de peças:
Medida
x (mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3,93 3,10 3,26 4,07 3,57 3,16 3,42 3,48 4,11 3,91
Sabendo que o erro do instrumento é de 0,050 mm, escrever o resultado que
melhor representa este conjunto de medidas, seguido de sua incerteza.
Resp.: (3,60 ± 0,13) mm
3) Os valores abaixo representam medidas de densidades de esferas (em g/cm3) de
um mesmo material, obtidas no laboratório:
6,20
7,86
6,05
5,63
7,28
6,45
Escrever o valor mais provável seguido de sua incerteza.
Resp.: (6,58 ± 0,34) g/cm3
4) Um carro faz uma viagem de 200 km a uma velocidade média de 40,0 km/h. Um
segundo carro, partindo 1,00 hora mais tarde, chega ao ponto de destino no mesmo
instante que o primeiro. Qual é a velocidade média do segundo carro no intervalo de
tempo em que esteve em movimento? Apresente a resposta em unidades do SI.
Resp.: 13,9 m/s
5) Imagine que você corra 100 m em 12 s e depois retorne ao ponto de partida
caminhando 50 m durante 30 s. Calcule: (a) a velocidade escalar média; (b) a
velocidade média definida pelo deslocamento.
Resp.: 3,60 m/s;
1,20 m/s
6) O gráfico abaixo apresenta duas retas, às quais correspondem ao movimento de dois
automóveis. O que acontece no ponto em que estas duas retas se interceptam? Calcule a
velocidade dos dois automóveis em unidades do SI. Resp.: 8,33 m/s; 16,7 m/s
7
B
6
A
p osição (km )
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
t em p o (m in )
4
5
6
7) Ao dar um espirro forte, seus olhos podem fechar por 0,50 s. Se você estiver
dirigindo um carro a 90 km/h, que distância percorrerá durante esse tempo?
Resp.: 12,5 m
8) Um automóvel percorre 300 km. Na primeira metade deste percurso sua velocidade
é de 75 km/h e na segunda metade sua velocidade é o dobro da velocidade na primeira
metade. Quanto tempo ele levará para realizar todo o percurso?
Resp.: 3,00 h
9) Um trem parte do repouso e se move com aceleração constante. Em um
determinado instante, ele viaja a 30,0 m/s, e 160 m adiante, trafega a 50,0 m/s. Calcule
(a) a aceleração, (b) o tempo necessário para percorrer os 160 m mencionados, (c) o
tempo necessário para atingir a velocidade de 30,0 m/s e (d) a distância percorrida
desde o repouso até o instante em que sua velocidade era de 30,0 m/s.
Resp.: a) 5,0 m/s2 ;
b) 4,0 s;
c) 6,0 s;
d) 90 m
20
10) A figura representa o gráfico de um
movimento, sendo as coordenadas de posição
dadas em metros e os tempos em segundos.
Pede-se:
(a) a velocidade;
(b) a função
horária;
(c) o valor do espaço percorrido ao
fim de 1 minuto.
Resp.:
a) v = 2 m/s;
c) x = 100 m.
p osição (m )
10
b) x(t) = - 20 + 2.t;
0
-10
-20
0
5
10
15
20
25
t em p o (s)
11) A tabela fornece, em vários instantes, a posição de um automóvel em relação ao
km zero da estrada em que se movimenta. Qual é a função horária que nos fornece a
posição do automóvel, com as unidades fornecidas?
t (h)
x (km)
Resp.:
0,0
200
2,0
170
4,0
140
6,0
110
8,0
80
10,0
50
x(t) = 200 - 15t
12) Um avião a jato aterrissa com velocidade de 100 m/s e pode desacelerar à taxa
máxima de -5,0 m/s2 até ficar em repouso. (a) A partir do instante em que toca na pista,
qual é o intervalo de tempo mínimo necessário para que atinja o repouso? (b) Esse jato
poderia aterrissar no aeroporto de uma pequena ilha, com uma pista de 0,80 km?
Resp.: 20 s;
não
13) Para cada função posição
x(t) abaixo, diga se a
aceleração
é
positiva,
negativa ou nula.
Resp.: a) nula;
b) positiva;
c) negativa;
d) nula
x
x
a)
b)
t
x
t
x
c)
d)
t
t
14) Ao lado segue o diagrama da
velocidade em função do tempo de um
movimento variado. Determine a
distância percorrida desde o início do
movimento até o instante t = 3 s.
Resp.: 36 m
15) O gráfico a seguir mostra a
velocidade de um automóvel em função
do tempo. Qual o deslocamento sofrido
pelo automóvel de 0 a 8s?
Resp.: 16 m
16) Dois trens, em movimento retilíneo, viajam, na mesma direção e em sentidos
opostos, um a 72,0 km/h e o outro a 144 km/h. Quando estão a 950 m um do outro, os
maquinistas se avistam e aplicam os freios. Determine se haverá colisão, sabendo-se
que a desaceleração de cada trem é de 1,00 m/s2
Resp.: Sim
17) Duas formiguinhas F1 e F2 movem-se sobre uma régua graduada em centímetros
em movimento uniforme. F1 inicia seu movimento (t = 0) na marca 10 cm e dirige-se
para o fim da régua com velocidade 2 cm/s. F2 inicia seu movimento no mesmo
instante que F1, na marca 24 cm e dirige-se para o começo da régua com velocidade
de 3 cm/s. Adotando como origem a marca zero da régua, (a) construa os gráficos do
espaço em função do tempo para F1 e para F2; (b) determine o instante e a posição
do encontro das formigas.
Resp.: b) 2,8 s
e
15,6 cm
18) Um vândalo joga uma pedra com velocidade inicial de 12,0 m/s, verticalmente para
baixo, do telhado de um prédio de 30,0 m de altura.
(a) Em quanto tempo a pedra
alcança o solo? (b) Qual a velocidade dela no instante do impacto?
Resp.: a) 1,54 s;
b) – 27,1 m/s
19) Deixa-se cair uma bola de aço do alto de uma torre e ela leva 3 segundos para
chegar ao solo. Calcular a altura da torre e a velocidade final da bola.
Resp.: 44,1 m
e
- 29,4 m/s
20) Um canhão anti-aéreo lança uma granada verticalmente com uma velocidade inicial
de 500 m/s. Calcular: (a) a máxima altura que alcançará a granada; (b) o tempo que
empregará em alcançar tal altura; (c) a velocidade ao final dos 40 e 60 segundos; (d)
em que instante passará a granada por um ponto situado a 10 km de altura?
Resp.: (adotando g = 10 m/s2)
d) 27,6 s e 72,4 s
a) 12500 m;
b) 50 s;
c) 100 m/s e – 100 m/s;