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AULA 4 • Exercícios – Movimento Retilíneo • Vetores e Escalares Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 1 mailto:sharondantas@ufersa.edu.br Exercícios 1) Um balão está subindo a 12,4 m/s e na altura de 81,3 m acima do solo quando larga um pacote. (a) Qual a velocidade do pacote ao atingir o solo? (b) Quanto tempo ele leva para chegar ao solo? Resposta: a) v ≈ -41,8 m/s; b) t ≈ 5,53 s Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 2 mailto:sharondantas@ufersa.edu.br Exercícios 2) A cabine do elevador do New York Marquis Marriot percorre uma distância total de 187 m. Sua velocidade máxima é de 304 m/min. A aceleração e a desaceleração tem módulos iguais à 1,2 m/s2. a) Que distância percorre a partir do repouso, acelerando até a velocidade máxima? b) Quanto tempo leva, a partir do repouso, para fazer todo o percurso sem parar? Resposta: a) 10,7 m; b) t ≈ 41,1 s Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 3 mailto:sharondantas@ufersa.edu.br Exercícios 3) Dois trens, em movimento retilíneo, viajam na mesma direção e em sentidos opostos, um a 72 km/h e o outro a 144 km/h. Quando estão a 950 m um do outro, os maquinistas se avistam e aplicam os freios. Determine se haverá colisão, sabendo-se que a desaceleração em cada um dos trens é de 1,0 m/s2. Resposta: Haverá colisão Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 4 mailto:sharondantas@ufersa.edu.br Vetores e Escalares • O que é um grandeza escalar (escalar? • São grandezas físicas especificadas por um número e uma unidade, e que obedecem às regras da álgebra comum. • Temperatura: 300 K; 27°C • Pressão: 1 atm; 30 bar; 80 PSI; 80 kgf/cm2 • Energia, Trabalho, calor: 1 J; 300 cal • Tempo:150 minutos; • O que é um grandeza vetorial (vetor)? • São grandezas que módulo, direção e sentido, e obedecem a certas regras de adição vetorial, que comentaremos nos próximos slides. Um vetor é representado em negrito em alguns livros, ou por uma seta sob a variável. • Velocidade, v ou Ԧ𝑣 • Aceleração, a ou Ԧ𝑎 Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 5 Ԧ𝑣 Vetores e Escalares • O que é um grandeza escalar (escalar? • São grandezas físicas especificadas por um número e uma unidade, e que obedecem às regras da álgebra comum. • Temperatura: 300 K; 27°C • Pressão: 1 atm; 30 bar; 80 PSI; 80 kgf/cm2 • Energia, Trabalho, calor: 1 J; 300 cal • Tempo:150 minutos; • O que é um grandeza vetorial (vetor)? • São grandezas que módulo, direção e sentido, e obedecem a certas regras de adição vetorial, que comentaremos nos próximos slides. Um vetor é representado em negrito em alguns livros, ou por uma seta sob a variável. • Velocidade, v ou Ԧ𝑣 • Aceleração, a ou Ԧ𝑎 Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 6 Ԧ𝑣 Vetores e Escalares • Uma partícula com movimento restrito a uma linha reta só pode se mover em uma direção, e o sentido pode ser no sentido positivo e negativo; • No espaço tridimensional (3-D) a partícula precisa de uma representação para mostrar a direção e o sentido do movimento. As setas da figuras acima representam o vetor deslocamento. A linha tracejada em vermelho, a distância percorrida. Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 7 Vetores e Escalares • Por exemplo, força, que estudaremos nas próximas aulas, é uma grandeza vetorial. • Quando consideramos duas forças atuando sobre um dado corpo, o efeito resultante será igual à atuação de uma única força que seja a soma vetorial das duas forças mencionadas. • Na brincadeira do cabo de guerra, qual o lado que ganha? • O que pode acontecer nas situação (a) e (b) mostradas abaixo? Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 8 Adaptada de Minha Biblioteca: Fundamentos de Física - Vol. 1 - Mecânica, 10ª edição https://app.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788521632054/epubcfi/6/36%5b%3Bvnd.vst.idref%3Dchapter07%5d!/4/92/12/7:18%5beal%2Ciza%5d Vetores e Escalares • Na figura (b) do item anterior, o efeito das forças F1 e F2, é representado pelo vetor R, como apresentado na figura abaixo: • Pelo tamanho do vetor R, maior que a força da gravidade, pode- se concluir: • O cofre saiu do chão, pois o tamanho da seta indica a intensidade; • O movimento está no sentido do espião 1; Professor Sharon Dantas da Cunha e-mail: sharondantas@ufersa.edu.br 9
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