Atualizado em Set/2026
Física Básica
30 Exercícios
30 Exercícios Resolvidos — Física Básica
Exercícios sobre luz e som, movimento e velocidade, magnetismo e eletromagnetismo com resolução passo a passo e gabarito.
Luz e Som (Exercícios 1–10)
Exercício 1
Um raio de luz incide sobre um espelho plano com ângulo de incidência de 30°. Qual é o ângulo de reflexão?
Resolução: Pela Lei da Reflexão: θi = θr. Se θi = 30°, então θr = 30°. O ângulo de reflexão é 30°.
Exercício 2
Um assobio emite um som com frequência de 800 Hz. Qual é o período dessa onda sonora?
Resolução: T = 1/f = 1/800 = 0,00125 s = 1,25 ms. O período é 0,00125 segundos (1,25 milissegundos).
Exercício 3
Um som viaja do alto de um prédio e ecoa em um prédio oposto a 170 m de distância. Se a velocidade do som no ar é 340 m/s, quanto tempo leva para ouvir o eco?
Resolução: O som percorre a ida (170 m) e a volta (170 m), totalizando 340 m. t = d/v = 340/340 = 1 s. O eco é ouvido após 1 segundo.
Exercício 4
Por que vemos um bastão "quebrado" quando ele é parcialmente submerso na água?
Resolução: A luz que vem do bastão submerso muda de direção ao sair da água (meio mais denso) para o ar (meio menos denso) devido à refração. Nosso cérebro interpreta a luz como se viesse em linha reta, e isso faz com que a parte submersa pareça estar em uma posição diferente da real.
Exercício 5
Uma onda sonora no ar tem comprimento de onda de 1,7 m e velocidade de 340 m/s. Qual é sua frequência?
Resolução: v = λ·f → f = v/λ = 340/1,7 = 200 Hz. A frequência é 200 Hz — um tom grave, perceptível ao ouvido humano.
Exercício 6
Quais são as sete cores do arco-íris, na ordem correta?
Resolução: Violeta, Anil, Azul, Verde, Amarelo, Laranja, Vermelho (VAAAV). Essa é a ordem de menor para maior comprimento de onda no espectro visível.
Exercício 7
Um rádio FM transmite na frequência de 98,5 MHz. Qual é o comprimento de onda? (c = 3 × 10⁸ m/s)
Resolução: λ = c/f = 3 × 10⁸ / 98,5 × 10⁶ = 3,05 m. O comprimento de onda é aproximadamente 3 metros.
Exercício 8
Explique por que o som se propaga mais rápido em sólidos do que no ar.
Resolução: Nos sólidos, as moléculas estão mais próximas e rigidamente ligadas. As vibrações (ondas sonoras) são transmitidas mais eficientemente entre elas, sem a necessidade de percorrer grandes distâncias intermoleculares como no ar. Por isso, o som viaja ~5.000 m/s no aço vs ~340 m/s no ar.
Exercício 9
Um fonógrafo gira a 33⅓ rotações por minuto (rpm). Qual a frequência de rotação em Hz?
Resolução: 33⅓ rpm = 33,33/60 = 0,556 Hz. O disco gira com frequência de aproximadamente 0,56 Hz, ou seja, completa uma rotação a cada 1,8 segundos.
Exercício 10
Um submarino emite um ultrassom para medir a profundidade do mar. O som leva 0,8 s para ir e voltar. Se a velocidade do som na água é 1.500 m/s, qual a profundidade?
Resolução: O som percorre ida e volta: d_total = v·t = 1500 × 0,8 = 1200 m. A profundidade é a metade: 1200/2 = 600 m. O mar tem 600 metros de profundidade nesse ponto.
Movimento e Velocidade (Exercícios 11–20)
Exercício 11
Um carro percorre 240 km em 3 horas em MRU. Qual sua velocidade em m/s?
Resolução: v = 240/3 = 80 km/h. Para converter: 80/3,6 = 22,22 m/s. A velocidade é 80 km/h ou 22,22 m/s.
Exercício 12
Um corpo parte do repouso e acelera a 4 m/s². Em 5 segundos, qual sua velocidade final e distância percorrida?
Resolução: vf = v₀ + at = 0 + 4 × 5 = 20 m/s. x = v₀t + ½at² = 0 + ½ × 4 × 25 = 50 m. Velocidade final: 20 m/s (72 km/h). Distância: 50 m.
Exercício 13
Um objeto é largado de uma altura de 125 m. Em quanto tempo atinge o chão? (g = 10 m/s²)
Resolução: h = ½gt² → 125 = ½ × 10 × t² → t² = 25 → t = 5 s. O objeto leva 5 segundos para atingir o chão.
Exercício 14
Um ciclista viaja a 5 m/s durante 200 s. Qual distância percorre? Se ele então acelera a 2 m/s² por 10 s, qual distância adicional percorre?
Resolução: MRU: x₁ = 5 × 200 = 1000 m. MRUV: x₂ = 5 × 10 + ½ × 2 × 100 = 50 + 100 = 150 m. Total: 1000 + 150 = 1150 m.
Exercício 15
Um carro freia de 30 m/s até parar em 6 segundos. Qual sua aceleração (desaceleração)?
Resolução: a = (vf - vi)/t = (0 - 30)/6 = -5 m/s². A aceleração é -5 m/s² (desaceleração de 5 m/s²).
Exercício 16
Em um gráfico v-t, a curva é uma reta inclinada para cima passando por (0, 2) e (4, 10). O que isso representa?
Resolução: É um MRUV (aceleração constante). A inclinação é a aceleração: a = (10-2)/(4-0) = 8/4 = 2 m/s². O corpo tem aceleração constante de 2 m/s² e velocidade inicial de 2 m/s.
Exercício 17
Uma bola é lançada verticalmente para cima com 20 m/s. Qual altura máxima atinge? (g = 10 m/s²)
Resolução: Na altura máxima, vf = 0. Usando vf² = v₀² - 2gh: 0 = 400 - 20h → h = 20 m. A bola atinge 20 metros de altura.
Exercício 18
Dois carros partem do mesmo ponto ao mesmo tempo: um a 60 km/h para leste e outro a 80 km/h para norte. Qual a distância entre eles após 2 horas?
Resolução: x₁ = 60 × 2 = 120 km (leste). x₂ = 80 × 2 = 160 km (norte). Distância = √(120² + 160²) = √(14400 + 25600) = √40000 = 200 km. Os carros estão a 200 km de distância.
Exercício 19
Um projétil é lançado horizontalmente de 45 m de altura com 10 m/s. Onde atinge o chão? (g = 10 m/s²)
Resolução: Vertical: 45 = ½ × 10 × t² → t² = 9 → t = 3 s. Horizontal: x = 10 × 3 = 30 m. O projétil atinge o chão a 30 metros de distância do ponto de lançamento.
Exercício 20
Qual a diferença entre velocidade e rapidez?
Resolução: Velocidade é uma grandeza vetorial — tem magnitude, direção e sentido. Rapidez é a magnitude da velocidade (escalar), sem considerar direção. Exemplo: um carro se move a 60 km/h para norte — sua rapidez é 60 km/h, sua velocidade é 60 km/h para norte.
Magnetismo e Eletromagnetismo (Exercícios 21–30)
Exercício 21
Um ímã de barra tem polo norte para cima. Se outro ímã for aproximado com seu polo norte para baixo, o que acontece?
Resolução: Polos iguais se repelem. O polo norte do segundo ímã repele o polo norte do primeiro. O segundo ímã será empurrado para cima (repulsão magnética).
Exercício 22
Um eletroímã tem 200 espiras e está conectado a 12 V. Se o número de espiras for aumentado para 400, que tensão terá o secundário de um transformador ideal?
Resolução: Isso é uma pergunta sobre transformador. Usando V₁/V₂ = N₁/N₂: se o transformador tem N₁ = 200, N₂ = 400, V₁ = 12 V, então V₂ = V₁ × N₂/N₁ = 12 × 400/200 = 24 V. A tensão no secundário é 24 V.
Exercício 23
Explique por que um gerador gera corrente alternada e não contínua.
Resolução: Ao girar a bobina no campo magnético, o fluxo magnético varia alternadamente: aumenta em uma direção, diminui, e depois aumenta na direção oposta. Essa alternância gera uma corrente que troca de sentido periodicamente — corrente alternada. Para obter CC, seria necessário um comutador que invertesse a conexão a cada meia volta.
Exercício 24
Um transformador tem 500 espiras no primário e 2.000 espiras no secundário. Se a tensão de entrada é 110 V, qual a tensão de saída?
Resolução: V₁/V₂ = N₁/N₂ → 110/V₂ = 500/2000 = 1/4 → V₂ = 110 × 4 = 440 V. É um transformador elevador: quadruplica a tensão.
Exercício 25
Por que os transformadores não funcionam com corrente contínua?
Resolução: O transformador funciona por indução eletromagnética, que requer variação do campo magnético. A corrente contínua cria um campo magnético constante (não varia), portanto não induz corrente no secundário. Apenas corrente alternada (que varia periodicamente) gera indução.
Exercício 26
Qual a principal vantagem de transmitir energia elétrica em alta tensão?
Resolução: Pela relação P = V·I, para uma mesma potência, ao aumentar a tensão (V), a corrente (I) diminui. Como as perdas por efeito Joule são proporcionais a I²R (quadrado da corrente), reduzir a corrente reduz drasticamente as perdas. Por isso, transmite-se em alta tensão (138-765 kV) e distribui-se em baixa tensão (127/220 V).
Exercício 27
Um material é fracamente atraído por um ímã. É ferromagnético, paramagnético ou diamagnético?
Resolução: Paramagnético. Materiais ferromagnéticos são fortemente atraídos. Materiais diamagnéticos são fracamente repelidos. Materiais paramagnéticos são fracamente atraídos — a atração é sutil, mas perceptível com instrumentos sensíveis.
Exercício 28
Qual dispositivo converte energia elétrica em mecânica?
Resolução: O motor elétrico. Ele utiliza a interação entre campo magnético e corrente elétrica para produzir movimento rotacional. É o oposto do gerador, que converte mecânica em elétrica.
Exercício 29
As ondas eletromagnéticas diferem das ondas sonoras em que aspecto fundamental?
Resolução: Ondas eletromagnéticas não precisam de meio material para se propagar (viajam no vácuo). Ondas sonoras são mecânicas e precisam de um meio (ar, água, sólido). Além disso, as ondas EM são transversais, enquanto as sonoras são longitudinais.
Exercício 30
Um motor elétrico de uma ventoinha converte 50 W de energia elétrica em energia mecânica. Se a eficiência é de 80%, qual potência mecânica efetiva e qual potência dissipada como calor?
Resolução: Potência mecânica = 80% de 50 = 40 W. Potência dissipada = 20% de 50 = 10 W (efeito Joule nas bobinas). O motor converte 40 W em movimento e 10 W são perdidos como calor.