Lista 1 (1)

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Universidade Federal de Uberlândia - Campus Patos de Minas
Fundamentos de Mecânica
1ª Lista de Exercícios
Vetores e Movimento Retilíneo
1. Em uma corrida de 1 km, o corredor da raia 1, com o tempo de 2 min e 27,95 s, parece ser mais rápido que o
corredor da raia 2, com 2 min e 28,15 s. Entretanto, o comprimento L2 da raia 2 pode ser ligeiramente maior que
o comprimento L1 da raia 1. Qual é o maior valor de diferença L2 −L1 para que o corredor 1 tenha sido, de fato,
mais rápido que o 2?
2. Um certo dia, um estudante corre 250 m em um longo corredor de sua universidade, ao �m desse corredor, vira
a direita e corre por mais 178 m, em seguida, vira novamente a direita e corre por mais 30 m. (a) Construa um
diagrama de que representa esse movimento. Indique o eixo de coordenadas escolhido. (b) Qual o módulo e a
orientação do deslocamento com relação a reta inicial?
3. A �m de decolar de um porta-aviões, um avião é preso a uma catapulta que o acelera de 0 a 160 mph (milhas
por hora) em 2,0 segundos. Suponha que esta aceleração seja constante. (a) Calcule a aceleração em metros por
segundo ao quadrado e compare com o valor da aceleração gravitacional perto da superfície da Terra (g = 9,8
m/s2). (b) Qual deve ser o comprimento (em metros) do convés do porta-aviões?
4. O vetor A⃗ possui comprimento igual a 2,80 cm e está no primeiro quadrante a 60,0° acima do eixo +x. O vetor B⃗
possui comprimento igual a 1,90 cm e está no quarto quadrante a 60,0° abaixo do eixo +x, Fig. 1 (a). Encontre
os vetores (a) A⃗ + B⃗ e (b) B⃗ − A⃗.
(a) (b)
Fig. 1: (a) Exercício 4 e (b) exercício 6.
5. Um elevador sobe com uma aceleração de 1,75 m/s2, partindo do repouso. No momento em que sua velocidade de
subida é de 2,0 m/s um parafuso solto cai do teto do elevador (3,5 m do chão deste elevador). Calcule o tempo de
vôo do parafuso do teto ao chão. Suponha que o elevador mantenha sua aceleração para cima constante durante
todo o instante.
6. A Fig. 1(b) mostra o grá�co de velocidade versus tempo dos primeiros 21 segundos de uma corrida entre dois
amigos, �vermelho� e �verde�. (a) Quem está à frente em t = 10 s, e em quanto? (b) Quem passa primeiro o
marcador de 100 m? (c) Use as informações na �gura para desenhar um grá�co de posição versus tempo e outro
de aceleração versus tempo para ambos os corredores.
Respostas:
1. 1,352 m.
2. (b) 283 m e 38,5°.
3. (a) a = 36 m/s2 ou 3,7 vezes maior do que g; (b) 72 m.
4. (a) A⃗ + B⃗ = (2,35ı̂ + 0,779̂) cm, (b) B⃗ − A⃗ = −(0,450ı̂ + 4,07̂) cm
5. 0,62 s.
6. (a) Vermelho à frente em 4 m. (b) Vermelho atinge 100 m antes.
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