Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
Diretoria de Ensino - DEN
Disciplina: Física I
EXERCÍCIOS – MEDIDAS, VETORES E CINEMÁTICA.
1. O micrômetro (1m) é frequentemente chamado de mícron. (a) Quantos mícrons
constituem 1,0 km. (b) Que fração de centímetros é igual a 1,0 m? (c) Quantos
mícrons existem em 1,0 jarda?
2. Um período de aula (50 min) é aproximadamente igual a 1 microsséculo. (a) Qual é a
duração de um microsséculo em minutos? (b) Usando a expressão abaixo, encontre a
diferença percentual dessa aproximação.
 real  aproximação 
diferença percentual  
100 .
real


3. A densidade do ferro é 7,87 g/cm3 e a massa de um átomo de ferro é 9,2710-26 kg.
Se os átomos são esféricos e estão densamente compactados, (a) qual é o volume de
átomos de ferro e (b) qual é a distância entre os centros dos dois átomos adjacentes?
4. Uma unidade astronômica (UA) é a distância média entre a Terra e o Sol,
aproximadamente 1,50 x 108 km. A velocidade da luz é aproximadamente 3,0 x 10 8 m/s.
Expresse a velocidade da luz em unidades astronômica por minuto.
5. Uma unidade astronômica (UA) é a distância média entre a Terra e o Sol, em torno
de 92,9 x 106 mi. Um parsec (pc) é a distância para a qual o comprimento de 1 UA
subtenderia um ângulo de exatamente 1 segundo de arco (ver figura abaixo). Um anoluz (al) é a distância que a luz, viajando através do vácuo com velocidade de 186000
mi/s, cobriria em 1,0 ano. Expresse a distância Terra-Sol em (a) parsecs e (b) anos-luz.
6. Durante um eclipse solar total, sua visão do Sol é quase exatamente trocada pela sua
visão da Lua. Suponha que a distância de você até o Sol seja aproximadamente 400
vezes a distância de você até a Lua, (a) encontre a razão entre os diâmetros do Sol e da
Lua. (b) Qual a razão entre os volumes do Sol e da Lua? (c) Posicione uma pequena
moeda em sua linha de visão de modo que ela encubra a Lua cheia exatamente, e faça
uma medição do ângulo que a mesma subtende em relação ao olho. A partir de sua
medição e da distância Terra-Lua (3,8 x 105 km), encontre o diâmetro da Lua.
7. O vetor a possui 5,2 unidades de intensidade e está na direção leste. O vetor b
possui uma intensidade de 4,3 unidades e sua direção está a 350 noroeste. A partir da
construção de diagramas vetoriais, determine as intensidades e direções de (a) a  b ., e
(b) a  b .
8. Uma pessoa caminha 250 m na direção 350 para noroeste, e então 170 m diretamente
a leste. (a) Com a utilização de métodos gráficos, encontre seu deslocamento final,
avaliado desde o ponto de partida. (b) Compare a intensidade de seu deslocamento com
a distância percorrida.
1
9. Dois vetores são dados por a  3,0iˆ  2,0 j  2,0kˆ e b  2,0 j  3,0kˆ . Encontre: (a)
a  b ; (b) a  b ; (c) um vetor c tal que a  b  c  0 ; (d) o produto escalar de
a por b ; (e) o produto vetorial de a por b .
10. Na figura ao lado, a partícula A se move ao longo da reta y
= 30 m com velocidade constante de módulo igual a 3,0 m/s e
paralela ao eixo x. No mesmo instante em que a partícula A
cruza o eixo y, a partícula B deixo a origem com velocidade
inicial nula e aceleração constante de módulo igual a 0,40 m/s 2.
Para que valor do ângulo  entre a e o sentido positivo do eixo
y ocorrerá uma colisão?
11. Você lança uma bola, em direção a uma parede, com
velocidade de 25,0 m/s e em um ângulo 0 =40,00 acima da
horizontal (ver fig. ao lado). A parede está a uma distância
d = 22,0 m do ponto de lançamento da bala. (a) A que
distância acima do ponto de lançamento a bola atinge a
parede? Quais são as componentes (b) horizontal e (c)
vertical de sua velocidade quando ela atinge a parede? (d)
Ao atingir a parede, ela já passou pelo ponto mais alto de
sua trajetória?
12. Um certo avião tem uma velocidade de 290, km/h e
está mergulhando em um ângulo de 300, abaixo da
horizontal quando o piloto libera um míssil (ver fig. ao
lado). A distância horizontal entre o ponto de lançamento e
o ponto onde a isca bate no solo é d = 700 m. (a) Quanto
tempo a isca fica no ar? (b) De que altura ela foi liberada?
13. Uma bola cai do topo de uma escada com velocidade horizontal de 1,5 m/s. Os
degraus possuem 20 cm de altura e 20 cm de largura. Que degrau a bola atingirá
primeiro?
14. De acordo com a figura abaixo, com que velocidade inicial um jogador de basquete
deve lançar a bola, num ângulo de 55 acima da horizontal, para fazer a cesta?
2
15. No modelo de Bohr para o átomo de H um elétron gira em torno de um próton em
órbita circular de raio 5,2910-11 m com velocidade 2,18106 m/s. Qual a aceleração do
elétron nesse modelo?
16. Uma criança gira uma pedra em um circulo horizontal a 1,9 m acima do chão, por
meio de uma corda de 1,4 m de comprimento. A corda arrebenta e a pedra sai
horizontalmente, caindo no chão a 11 m de distancia. Qual era a aceleração centrípeta
da pedra enquanto estava em movimento circular?
17. Em um determinado ponto do trilho de uma montanha russa, o trilho faz um ângulo
de 29o com a horizontal. Se o carro da montanha russa passa por este ponto com uma
velocidade de 16 m/s, quais são os componentes (a) horizontal e (b) vertical do vetor
velocidade do carro?
18. Um carro faz uma curva circular de raio R = 64 m com velocidade constante v = 12
m/s. Qual o módulo de sua aceleração.
Respostas:
1. (a) 109m (b) 10-4 cm
(c) 9,144 105 m 2. (a) 52,56 min (b) 4,87 %
-29
3
3. (a) 1,18 10 m
(b) 2,82 10-18 m
4. 0,12 UA/min
-6
-5
5. (a) 4,9 10 pc
(b) 1,5 10 ano-luz
6. (a) 400
(b) 6,4 107km
(c) 3,4103km
⃗⃗ (
⃗⃗|
)̂ ; | ⃗
7. (a) ⃗
̂
;
8. (a) 374 m
(b) 420 m
⃗⃗
̂
⃗⃗
̂
(
) (b) ⃗
(
)
9. (a) ⃗
̂
̂
̂
⃗⃗
⃗⃗
̂
(
)
(c) ⃗
(d) ⃗
̂
̂
10. 60o
11. (a) 12,4 m (b) 19,15 m/s (c) 4,80 m/s
(d) Não. No ponto mais alto y = 0
12. (a) 10,0 s
(b) 893 m
13. Terceiro
14. 7,2 m/s
15. 8,99 m/s2
3