Exercícios de Física para 1º ano do Ensino Médio (resolvidos)
Nesta lista você encontra exercícios sobre os principais temas de Física abordados no 1º ano do ensino médio. Pratique e tire suas dúvidas com as respostas explicadas passo a passo.
Questão 1 - Movimento uniforme (cinemática)
Um carro viaja por uma estrada reta e deserta e o motorista mantém uma velocidade constante de 80 km/h. Após se passarem 2 horas desde o início da viagem o motorista percorreu
A) 40 km.
B) 80 km.
C) 120 km.
D) 160 km.
E) 200 km.
Objetivo
Determinar a distância percorrida pelo motorista, em km.
Dados
- O movimento é uniforme, ou seja, com velocidade constante e aceleração nula.
- O módulo da velocidade é de 80 km/h
- O tempo de viagem foi de 2 h.
Resolução
Calculemos a distância usando a fórmula da velocidade:
Onde,
é a distância percorrida em km.
é o intervalo de tempo em horas.
Como queremos a distância, isolamos 
na fórmula.
Substituindo os valores:
Conclusão
Ao viajar com uma velocidade constante de 80 km/h, após 2 h de viagem o motorista percorre 160 km.
Pratique mais exercícios de cinemática.
Questão 2 - Movimento uniformemente variado (cinemática)
Em uma corrida de carros em uma pista oval, um dos carros está acelerando uniformemente a uma taxa constante. O piloto começa do repouso e acelera por 10 segundos até atingir a velocidade de 40 m/s. A aceleração obtida pelo carro foi de
A) 4 m/s²
B) 8 m/s²
C) 16 m/s²
D) 20 m/s²
E) 40 m/s²
Objetivo
Determinar a aceleração no intervalo de tempo de 10 segundos.
Dados
Intervalo de tempo de 10 s.
Variação da velocidade de 0 a 40 m/s.
Resolução
Como há variação da velocidade, o tipo de movimento é acelerado. Sendo a taxa de aceleração constante, trata-se de um movimento uniformemente variado (MUV).
Aceleração é o quanto a velocidade variou em um intervalo de tempo.
Onde,
a é a aceleração, em m/s².
é a variação da velocidade, ou seja, velocidade final menos a inicial.
é o intervalo de tempo, ou seja, tempo final menos o tempo inicial.
Como o carro parte do repouso e o tempo começa a ser contato assim que o carro entra em movimento, velocidade e tempo iniciais são iguais à zero.
Substituindo os dados fornecidos no enunciado:
Conclusão
Neste intervalo de tempo a aceleração do carro foi de 4 m/s².
Veja exercícios de Movimento Uniformemente Variado
Questão 3 - Primeira Lei de Newton (dinâmica)
Imagine que um trem que está viajando pelo Brasil. De repente, o maquinista precisa frear bruscamente o trem por conta de um obstáculo nos trilhos. Todos os objetos no trem continuam se movendo, mantendo a velocidade e trajetória que tinham antes. Os passageiros estão sendo jogados pelo vagão, as canetas, livros e até mesmo aquela maçã que alguém trouxe para o lanche estão pairando no ar.
O princípio da Física que explica o que ocorre no interior do vagão do trem é
a) a Lei da Gravidade.
b) a Lei da Ação e Reação.
c) a Lei da Inércia.
d) a Lei da Conservação da Energia.
e) a Lei da Velocidade.
Explicação
A 1ª lei de Newton, também chamada de Lei da Inércia, afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso, e um objeto em movimento continuará em movimento com velocidade constante, a menos que uma força externa atue sobre ele.
Neste caso, mesmo com o trem diminuindo bruscamente a velocidade, os objetos continuam em movimento devido à inércia, a tendência dos corpos é de manter seu estado de movimento (direção, módulo e sentido) ou repouso.
Você pode se interessar por aprender mais sobre a Primeira Lei de Newton.
Questão 4 - Segunda Lei de Newton (dinâmica)
Em uma aula de física experimental, é realizado um experimento usando caixas com massas diferentes e aplicação de uma força constante a cada uma. O objetivo é entender como a aceleração de um objeto está relacionada à força aplicada e à massa do objeto.
Durante o experimento, a caixa mantém aceleração constante de 2 m/s². Após, são realizadas modificações na massa e na força, nas seguintes situações:
I - A massa é mantida igual, mas o módulo da força é duas vezes maior que a original.
II - A força aplicada é igual a original, porém, a massa é duplicada.
Os valores das novas acelerações em relação à original, nos dois casos, são, respectivamente
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
A relação entre força, massa e aceleração é descrita pela segunda Lei de Newton, que diz: a força resultante que atua em um corpo é igual ao produto entre sua massa e sua aceleração.
Onde,
FR é a força resultante, o somatório de todas as forças que agem no corpo,
m é a massa,
a é a aceleração.
Na situação I, temos:
A massa continua a mesma, mas o módulo da força é dobrado.
Para diferenciar, usamos 1 para as grandezas originais e 2 para a nova.
Original: 
Nova: 
A força 2 é o dobro da força 1.
F2 = 2F1
Como as massas são iguais, isolamos nas duas equações, igualamos e resolvemos para a2.
Substituindo F2,
Assim, ao dobrarmos o módulo da força, o da aceleração também é multiplicada por 2.
Na situação II:
Igualando as forças e repetindo o processo anterior:
Substituindo m2,
Assim, ao dobrar a massa e manter a força original, a aceleração cai pela metade.
Aprofunde seus conhecimentos sobre a Segunda Lei de Newton
Questão 5 - Terceira Lei de Newton (dinâmica)
Um professor de física, entusiasmado com o aprendizado prático, decide realizar uma experiência peculiar na sala de aula. Ele coloca um par de patins e, em seguida, empurra uma parede. Exploraremos os conceitos físicos envolvidos nessa situação.
Ao empurrar a parede da sala de aula enquanto usa um par de patins, o que acontecerá com o professor e quais são os conceitos físicos envolvidos?
a) A) O professor será projetado para frente, devido à força aplicada na parede. (Lei de Newton - Terceira Lei de Ação e Reação)
b) O professor ficará parado, pois há atrito entre os patins e o chão. (Lei de Newton - Conservação da Quantidade de Movimento Linear)
c) O professor permanece parado. (Lei de Newton - Atrito)
d) O professor será projetado para trás, devido ao rolamento dos patins, pela aplicação da reação da parede. (Lei de Newton - Terceira Lei de Ação e Reação)
e) Os patins do professor irão se aquecer devido ao atrito com o chão. (Lei de Newton - Atrito)
A terceira Lei de Newton explica que toda ação produz uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.
Ao aplicar uma força contra a parede, a reação empurra o professor no sentido oposto, com mesma intensidade da força aplicada.
A Lei da ação e reação atua em pares de corpos, nunca no mesmo corpo.
Como os patins permitem rolamento, o centro de massa do professor é lançado para trás e ele desliza pela sala.
Relembre a Terceira Lei de Newton.
Questão 6 - Lei da gravitação universal
O clube de Física da escola está explorando a órbita da Lua ao redor da Terra. Eles desejam compreender a força de atração gravitacional entre a Terra e seu satélite natural, aplicando os princípios da Lei da Gravitação Universal de Newton.
As estimativas das massas são de 
kg para a Terra e cerca de 80 vezes menor para a Lua. Estando seus centros a uma distância média de 384 000 km.
Sabendo que a constante da gravitação universal (G) é 
N⋅m²/kg², a força de atração gravitacional entre a Terra e a Lua é de, aproximadamente,
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
A Lei da Gravitação Universal de Newton diz que: "A força de atração gravitacional entre duas massas (m1 e m2) é diretamente proporcional ao produto de suas massas e a constante universal da gravitação e, inversamente proporcional ao quadrado de dua distância.
Sua fórmula:
onde:
F é a força de atração gravitacional,
G é a constante da gravitação universal,
m1 e m2 são as massas dos corpos,
d é a distância entre os centros das massas, em metros.
Substituição dos Valores:
Veja mais sobre Força Gravitacional.
Questão 7 - Queda livre (Movimento em campo gravitacional uniforme)
Em um trabalho prático para a feira de Ciências da escola, um grupo irá expor os efeitos de um campo gravitacional uniforme. Após uma explicação sobre o conceito de gravidade, eles realizam um experimento prático.
Duas esferas de aço, uma com diâmetro de 5 cm e outra com 10 cm, são abandonadas do repouso, no mesmo instante, por um dos integrantes do grupo, a partir de uma janela no terceiro andar do prédio da escola.
No solo, um celular que grava em câmera lenta registra o exato momento do impacto das esferas no solo. Em uma ficha, o grupo pede aos expectadores para marcarem a opção que, segundo eles, explica a relação entre as velocidades dos objetos ao tocarem o solo.
Você, com um bom entendido sobre Física, marcará a opção que diz que
a) o objeto mais pesado terá uma velocidade maior.
b) o objeto mais leve terá uma velocidade maior.
c) ambos os objetos terão a mesma velocidade.
d) a diferença de velocidade depende da altura da torre.
e) a diferença de velocidade depende da massa dos objetos.
Desprezando os efeitos do ar, todos os objetos caem com a mesma aceleração devido à gravidade, independente de sua massa.
O campo gravitacional atraí os objetos para o centro da Terra com mesma aceleração constante de, aproximadamente, 
.
A função da velocidade é descrita por:
Com Vi sendo a velocidade inicial igual a zero e a aceleração sendo g:
A velocidade, portanto, só depende do valor da aceleração da gravidade e do tempo de queda.
A distância percorrida também pode ser medida por:
É possível perceber que nem a velocidade, nem a distância dependem da massa do objeto.
Treine mais exercícios sobre queda livre.
Questão 8 - Lançamento horizontal (Movimento em campo gravitacional uniforme)
Uma dupla de estudantes, em um experimento, lançam uma bola horizontalmente de uma altura elevada. Enquanto um lança a bola, o outro a dada distância grava um vídeo da trajetória da bola. Desprezando a resistência do ar, a trajetória e a velocidade horizontal da bola durante o movimento, são
a) uma linha reta descendente, e a velocidade horizontal aumentará.
b) uma reta, e a velocidade horizontal aumentará com o tempo.
c) um arco de circunferência, e a velocidade horizontal diminuirá com o tempo.
d) uma linha ondulada, e a velocidade horizontal oscilará.
e) uma parábola, e a velocidade horizontal permanecerá constante.
O movimento horizontal e vertical são independentes.
Ao desprezar a resistência do ar, a velocidade horizontal será constante, uma vez que não há atrito, sendo o movimento uniforme.
Já o movimento vertical é acelerado e depende da aceleração da gravidade.
A composição dos movimentos forma a trajetória de uma parábola.
Você se interessar por aprender mais sobre Lançamento Horizontal.
Questão 9 - Potência e rendimento
Você pode querer lembrar sobre potência mecânica e rendimento.
Relembre os conceitos sobre energia mecânica.
Aprofunde os seus conhecimentos sobre Massa Específica.
Pratique mais exercícios de hidrostática.
Continue a praticar com mais exercícios:
- Exercícios de Física (resolvidos) para 2º ano do ensino médio
- Exercícios de Física (resolvidos) para 3º ano do ensino médio
- Exercícios sobre a segunda lei de newton (com respostas explicadas)
- Exercícios de Leis de Newton comentados e resolvidos
- Exercícios sobre velocidade média (com gabarito explicado)
ASTH, Rafael. Exercícios de Física para 1º ano do Ensino Médio (resolvidos). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. Acesso em:
