Fisica
Lista de Exercícios – Mecânica – Cinemática 1- Numa pista retilínea, você anda 72 m à velocidade de 1,2 m/s, depois corre 72 m a 3 m/s. (a) Calcule o intervalo de tempo passado em cada trecho. Calcule a velocidade média do percurso total. (b) A seguir, calcule sua velocidade média na seguinte situação: você caminha, na mesma pista anterior, a 1,2 m/s durante 1,0 min, e depois corre a m/s, durante min. (c) Faça o gráfico da posição versus o tempo nas duas situações. – Durante um treino, um competidor de atletismo corre com a velocidade de 3,2 m/s, onsiderada constante, durante 2 min. Ao final deste intervalo de tempo, ele acelera a m/s2, durante 10 s. (a) Qual é a distância percorrida por este corredor, ao final dos primeiros 2 min? E qual W. p nent page to nut a distância percorrid Esboce o gráfico da v OF4 durante o intervalo d er:-. t, um objeto que se m -4t2Üt3, onde x posiçã mencionado? (b) m função do tempo, do. 3- A posição de xé dada por x —3 t egundos. a) Qual a posição do objeto em t = 1, 2, 3 e 4 s? (b) Qual o deslocamento do objeto entre t = O e t = 4 s? c) Qual a velocidade média para o intervalo de tempo de t = 2 s a t 4 s? (d) Trace o gráfico de x contra t para O 4 s . 4- A velocidade de uma partícula passou de 18 m/s para – 30 m/s, depois de 2,4 s. Note, pela troca de sinal da velocidade, que o movimento da partícula mudou de sentido. Qual a aceleração da partícula nesse intervalo de tempo? 5- O que as grandezas (a) dx dt 2 d x e (b) representam? Quais são suas unidades no SI? dt 6- Um objeto tem aceleração constante de 3,2 m/s 2. Num determinado instante, sua velocidade é de 9,6 m/s. Qual é a velocidade (a) 2,5 s antes e (b) 2,5 s depois? 7- Considere que a chuva cai de uma nuvem distante 1 . 700 m acima da superfície da Terra. Se desconsiderarmos a resistência do ar, com que velocidade as gotas atingiriam o solo? (Como a aceleração é para baixo, no sentido decrescente do eixo y, considerar na fórmula a aceleração a = -B sendo g = 10 m/s2 a aceleração da gravidade, e simbolizar a posição por y, em vez de x. 8- Um dardo é atirado horizontalmente em direção à mosca de um alvo, com em vez de x. 8- Um dardo é atirado horizontalmente em direção à mosca de um alvo, com velocidade inicial de IO m/s. Ele atinge um ponto abaixo do intencionado, após 0,19 s. (a) Qual a distância entre a mosca e o ponto atingido pelo dardo? (b) A que distância está o arremessador do dardo? 9- Você atira uma bola com uma velocidade de 25 m/s, num ângulo 400 acima da horizontal, diretamente contra uma parede, que está a 22 m do ponto de lançamento. a) Quanto tempo a bola fica no ar antes de bater na parede? (b) A que distância acima do ponto de lançamento a bola bate na parede? c) Quais são as componentes horizontal e vertical da velocidade, quando ela bate na parede? (d) Ela ultrapassa o ponto mais alto de sua trajetória antes de bater na parede? 10- Uma pessoa corre por cima de um prédio e salta de sobre ele com velocidade horizontal. Ela consegue alcançar justamente um prédio vizinho, o qual fica a uma distância na horizontal d e a um nível vertical mais baixo h, como é apresentado na figura abaixo.
Considerando que a velocidade com que a pessoa salta do prédio da esquerda é de 6 m/s, que esta velocidade tem direção orizontal, e que seja conhecida a altura h – 3 esquerda é de 6 m/s, que esta velocidade tem direção horizontal, e que seja conhecida a altura h = 2,45 m, (a) calcule o tempo que a pessoa leva para alcançar o prédio da direita, (b) calcule a velocidade vertical com que a pessoa atinge o prédio da direita, (c) calcule a posição da pessoa ao longo da horizontal, após a metade do tempo do percurso, (d) construa o gráfico da velocidade horizontal da pessoa em função do tempo, do instante em que ela deixa o prédio da esquerda, até o instante da chegada o prédio da direita, (e) construa o gráfico da posição da pessoa no eixo vertical em função do tempo, do instante em que ela deixa o prédio da esquerda, até o instante da chegada ao prédio da direita. d Respostas: 1. (a) 60 s; 24 s; 1,7 m/s (b) 2,1 m/s 3. (a) O m; – 2 m; O m; 12 m (b) 12 m (c) 7 m/s 5. (a) velocidade ao quadrado; (m/s)2; (b) aceleraçao; mm 7. – 184,4 rrvs g. (a) 1,15 s; (b) 12 m; (c) 4,8 m,’ s; (d) Não ultrapassa. 2. (a) 384 m; 426 m 4. – 20 m/s2 6. (a) 1,6 m/s (b) 17,6 m/s 8. (a) – 0,177 m (b) m 10. @) s; (b) -7 rrvs; (c) 2,1 m; 4DF4