Lista de exercícios de Física sobre Cinemática para o 1º Ano do Ensino Médio, abrangendo conceitos de trajetória, M.U., M.U.V. e queda livre. Material completo com gabarito e resoluções matemáticas passo a passo para professores utilizarem em avaliações e aulas práticas. Conteúdo totalmente alinhado às diretrizes da BNCC. Copie, edite e aplique esta lista de física para engajar seus alunos com questões criativas, interpretação de gráficos e desafios lógicos. Gabarito e Resolução no final da página. 

Cinemática Trajetória, M.U.V. e Queda Livre

1)
Observe o gráfico: Com base nas informações do gráfico de velocidade por tempo, responda:

a) Classifique o movimento descrito pelo gráfico (M.U. ou M.U.V.).



b) Calcule a aceleração escalar do móvel e o deslocamento total ($\Delta S$) sofrido durante os 5 segundos, utilizando a propriedade da área do gráfico (área do trapézio).

2)
Um carro superesportivo em uma pista de testes parte do repouso e atinge a velocidade de 108 km/h em apenas 10 segundos, com aceleração constante. Qual é o valor dessa aceleração em $m/s^2$?

A) 2 $m/s^2$

B) 3 $m/s^2$

C) 5 $m/s^2$

D) 10 $m/s^2$

3)
Analise as afirmações abaixo sobre os princípios gerais da Cinemática e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso:

(               ) O formato da trajetória descrita por um corpo em movimento depende exclusivamente do referencial adotado pelo observador.
(               ) No Movimento Uniformemente Variado (M.U.V.), a velocidade do móvel permanece constante ao longo do tempo.
(               ) A Equação de Torricelli é extremamente útil para resolver problemas de cinemática quando o intervalo de tempo não é conhecido.
(               ) Um movimento é classificado como retardado quando a velocidade e a aceleração possuem o mesmo sinal (ambas positivas ou ambas negativas).
(               ) Deslocamento escalar e distância percorrida representam sempre a mesma grandeza física e terão sempre o mesmo valor numérico.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A) V - V - F - V - F

B) F - V - V - F - V

C) V - F - F - V - F

D) V - F - V - F - F

4)
Durante o lançamento de um pequeno foguete de sondagem atmosférica, sua velocidade escalar obedece à equação horária $v = 10 + 2t$ (no SI). Em qual instante de tempo ($t$) a velocidade do foguete atingirá a marca de 40 m/s?

A) 10 s

B) 12 s

C) 20 s

D) 15 s

5)
Um avião toca a pista de pouso com uma velocidade de 80 m/s. O piloto aciona os freios, que aplicam uma desaceleração constante, fazendo a aeronave parar completamente após percorrer 1600 metros na pista. Qual foi a aceleração aplicada pelos freios?

A) -1 $m/s^2$

B) -2 $m/s^2$

C) -4 $m/s^2$

D) -8 $m/s^2$

6)
Relacione a primeira coluna com os conceitos cinemáticos e equações correspondentes na segunda coluna:

(1) Queda Livre
(2) Aceleração
(3) Referencial
(4) Equação de Torricelli
(5) Movimento Retardado

(               ) Equação que relaciona velocidade, aceleração e espaço, sem depender da variável tempo.
(               ) Movimento vertical sob a ação exclusiva da gravidade, partindo do repouso.
(               ) Ponto de vista ou corpo a partir do qual as observações dos fenômenos cinemáticos são feitas.
(               ) Grandeza física que mede a rapidez com que a velocidade de um móvel varia ao longo do tempo.
(               ) Classificação do movimento onde o módulo da velocidade do corpo diminui com o tempo.

A sequência correta de preenchimento é:

A) 3 - 1 - 4 - 2 - 5

B) 4 - 2 - 3 - 1 - 5

C) 4 - 1 - 3 - 2 - 5

D) 5 - 1 - 4 - 2 - 3

7)
Uma partícula em testes de laboratório movimenta-se sobre um eixo seguindo a função horária do espaço: $S = 2 + 5t + 3t^2$ (em unidades do Sistema Internacional). Determine a posição ocupada por essa partícula no instante de tempo $t = 4s$.

A) 42 m

B) 74 m

C) 70 m

D) 90 m

8)

A Maçã de Newton (Cálculo)

Deixou-se cair livremente, a partir do repouso, um objeto do alto de um prédio. Sabendo que ele levou exatamente 3 segundos para tocar o solo, qual é a altura desse prédio? (Despreze a resistência do ar e adote $g = 10 m/s^2$).

A) 45 m

B) 15 m

C) 30 m

D) 90 m

9)
Um atleta lança uma bola verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Adotando a aceleração da gravidade $g = 10 m/s^2$ e desprezando o atrito com o ar, qual é a altura máxima que a bola consegue atingir antes de começar a cair?

A) 50 m

B) 40 m

C) 10 m

D) 20 m

10)
Uma viatura policial (Carro A) persegue um veículo suspeito (Carro B) em uma rodovia reta. Ambos estão em M.U. A função horária da viatura é $S_A = 0 + 30t$ e a do veículo suspeito é $S_B = 200 + 20t$ (SI). Em quantos segundos a viatura conseguirá alcançar o veículo suspeito?

A) 10 s

B) 15 s

C) 20 s

D) 40 s

Questão 1:

a) Movimento Uniformemente Variado (M.U.V.).
b) $\Delta S = 100$

Questão 2: B

Questão 3: D

Questão 4: D

Questão 5: B

Questão 6: C

Questão 7: C

Questão 8: A

Questão 9: D

Questão 10: C

Plano de Aula da Atividade

Plano de Aula: Física – Cinemática (Trajetória, M.U.V. e Queda Livre)

Séries: 1ª Série do Ensino Médio (Aprofundamento na análise dos movimentos variados, aceleração e equações do movimento no espaço).

Habilidades BNCC:

  • EM13CNT101: Analisar e representar as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas.

  • EM13CNT204: Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, com base na análise de interações e na cinemática escalar, alinhando-se aos princípios regionais do Referencial Curricular de Rondônia (RCRO) para a contextualização do ensino de ciências.

  • EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e resultados matemáticos.

Material de referência física

Objetivos do Conhecimento:

  • Referencial e Trajetória: Compreender que o estado de repouso, movimento e o formato da trajetória de um corpo dependem do referencial adotado.

  • Aceleração Escalar Média: Definir a aceleração como a taxa de variação da velocidade no tempo e aplicar sua equação matemática.

  • Equações do M.U.V.: Utilizar a função horária da velocidade, a função horária do espaço e a Equação de Torricelli para a resolução de problemas onde o tempo é ou não fornecido.

  • Movimento Vertical no Vácuo: Analisar o lançamento vertical e a queda livre, compreendendo a aceleração da gravidade constante direcionada ao centro da Terra.

Objetivos da Aula:

  • Identificar se um corpo está acelerando ou freando através da análise dos sinais da velocidade e da aceleração (movimentos acelerados e retardados).

  • Extrair dados físicos de gráficos de velocidade e aplicar a fórmula da área para determinar o deslocamento escalar.

  • Aplicar fórmulas matemáticas de forma limpa e estruturada, substituindo variáveis por valores numéricos corretos, sem a necessidade de memorização mecânica, mas sim interpretação do fenômeno.