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<p>Física I</p><p>Lista 4 - Cinemática</p><p>Profa. Paula</p><p>1) Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou</p><p>pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse</p><p>automóvel entre as passagens pelos dois marcos?</p><p>2) O limite de velocidade de uma rodovia passa de 88,5 km/h para 105 km/h. Quanto</p><p>tempo é economizado por quem viaja entre duas cidades distantes 700km ligadas por esta</p><p>rodovia, se passamos a viajar com a velocidade maior.</p><p>3) Dois móveis, A e B, movimentam-se de acordo com as equações horárias xA = -20 + 4t</p><p>e xB = 40 + 2t, no S.I. Determine o instante e a posição de encontro dos móveis.</p><p>4) O gráfico ao lado indica a posição de um móvel</p><p>no decorrer do tempo, sobre uma trajetória retilínea.</p><p>Determine: a) a velocidade do móvel, b) a função</p><p>horária da posição em função do tempo</p><p>5) A figura abaixo mostra a variação do espaço em função do tempo para um</p><p>determinado objeto. (a) Qual a velocidade do objeto em t = 6s? (b) Qual a velocidade em</p><p>t = 14 s? (c) Qual a velocidade em t = 1s? (d) Qual a velocidade em t = 9 s?</p><p>6) Um carro em movimento adquire velocidade que obedece à expressão v=10-2t (no SI).</p><p>Pede-se: a) a velocidade inicial; b) a aceleração; c) a velocidade no instante 6s.</p><p>7) Um móvel parte da posição inicial -20m com velocidade de -1m/s e aceleração de 2 m/</p><p>s². Determine: (a) Sua função horária de movimento. (b) A função horária da velocidade.</p><p>(c) Qual o valor da velocidade e da posição em t = 10 s?</p><p>8) Um múon (uma partícula elementar) é lançado com velocidade escalar inicial de 5.2 x</p><p>106 m/s em uma região onde um campo elétrico produz uma aceleração de 1.3 x 1014 m/s</p><p>de sentido oposto ao da velocidade inicial. Que distância percorre o múon até parar?</p><p>9) Um móvel A trafega em uma avenida retilínea com velocidade constante de 36 km/h</p><p>quando passa por um móvel B, parado. Neste instante, o corpo B inicia um movimento</p><p>com aceleração constante de 2m/s2. a) determine quanto tempo leva para que os dois</p><p>corpos se encontrem novamente. b) determine o deslocamento total de B até o encontro.</p><p>10) Uma menina, na margem de um rio, deixa cair uma pedra que demora 5s para chegar</p><p>à superfície da água. Sendo a aceleração local da gravidade igual a g=9,8 m/s2, determine</p><p>a distância percorrida pela pedra.</p><p>11) Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com</p><p>a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja 8 m/s. Então, desprezando a</p><p>resistência do ar, qual a altura máxima de queda para que o gato nada sofra? (g=9,8 m/</p><p>s2).</p><p>12) Com que velocidade uma bola deve ser lançada verticalmente para cima a fim de</p><p>alcançar a altura máxima de 53.7 m? Quanto tempo ela fica no ar?</p><p>13) Um projétil é disparado com velocidade inicial de 30 m/s, fazendo um ângulo de 60o</p><p>com a horizontal. Qual a velocidade no ponto mais alto? Qual a distância máxima</p><p>percorrida?</p><p>14) Um rifle está apontando horizontalmente para um alvo a 30,5 m de distância. O</p><p>projétil o atinge 1,9 cm abaixo do ponto central. (a) Qual o tempo de vôo do projétil? (b)</p><p>Qual a velocidade de saída do projétil?</p><p>15) Uma pedra é lançada com uma velocidade de 20 m/s fazendo um ângulo de 40o com a</p><p>horizontal. Determine os deslocamentos horizontais e verticais (a) 1,1 s após o</p><p>lançamento. (b) 5 s após o lançamento.</p><p>16) Uma bola de beisebol sai da mão do lançador horizontalmente com uma velocidade</p><p>de 160 km/h. A distância até o rebatedor é 18,0 m. (a) Quanto tempo demora para que a</p><p>bola percorra os primeiros 9m? E os 9 m restantes? (b) Qual a distância percorrida</p><p>verticalmente por esta bola durante os primeiros 9 m do percurso horizontal? E durante</p><p>os 9 m restantes?</p><p>17) Uma bola é atirada horizontalmente de uma altura de 20 m e atinge o solo com uma</p><p>velocidade três vezes maior do que a inicial. Qual era a velocidade inicial?</p><p>18) Considere três pares de posições iniciais e finais, respectivamente, ao longo de um</p><p>eixo x. Quais pares correspondem a deslocamentos negativos: (a) -3m, +5m; (b) -3m;</p><p>-7m; (c) +7m; -3m?</p><p>19) Um cometa, movendo-se em direção Sol é inicialmente observado a uma distância</p><p>xi=3,0x1012 m relativamente ao Sol. Exatamente após um ano, ele é observado na posição</p><p>xf=2,1x1012m. Determine seu deslocamento e sua velocidade média.</p><p>20) A distância entre dois automóveis num dado instante é 450 km. Admita que eles se</p><p>deslocam ao longo de uma mesma estrada, um de encontro ao outro, com movimentos</p><p>uniformes de velocidades de valores absolutos 60 km/h e 90 km/h. Determine ao fim de</p><p>quanto tempo irá ocorrer o encontro e a distância que cada um percorre até esse instante.</p><p>21) Durante as experiências no laboratório, um grupo de alunos verificou que, entre os</p><p>instantes 2s e 10s, a velocidade de um carrinho varia de 3 m/s a 19 m/s. Calcule o valor da</p><p>aceleração desse movimento.</p><p>22) Em certo instante do tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 18m/s no sentido</p><p>positivo de x, e 2,4s depois sua velocidade era de 30m/s no sentido oposto. Qual é a</p><p>aceleração média da partícula durante esse intervalo de 2,4s?</p><p>23) Um marsupial desloca-se ao longo do eixo x. Qual é o sinal de sua aceleração se ele</p><p>está se movendo (a) no sentido positivo com velocidade escalar crescente, (b) no sentido</p><p>positivo com velocidade escalar decrescente, (c) no sentido negativo com velocidade</p><p>escalar crescente, e (d) no sentido negativo com velocidade escalar decrescente?</p><p>24) A posição da partícula sobre o eixo x é dada por X = 4 – 27t+t³, com x em metros e t</p><p>em segundos. Encontre a função da velocidade v(t) e a função aceleração a(t) da</p><p>partícula. Existe algum instante para o qual v = 0?</p><p>25) A posição de um corpo está relacionada ao tempo pela expressão x = At² - Bt + C,</p><p>onde A = 8m/s², B = 6m/s e C = 4m. Obtenha a velocidade e a aceleração instantânea em</p><p>função do tempo.</p><p>26) Um trem partiu do repouso e passou a se mover com aceleração constante. Em certo</p><p>instante, ele estava viajando a 30 m/s, e 160 m adiante, ele estava viajando a 50m/s.</p><p>Calcule (a) a aceleração, (b) o tempo necessário para viajar os 160m mencionados, (c) o</p><p>tempo necessário para alcançar a velocidade de 30m/s, e (d) a distância percorrida desde</p><p>o repouso até o instante que o trem alcançou a velocidade de 30m/s. (e) Trace os gráficos</p><p>x versus t e v versus t para o trem, desde o repouso.</p><p>27) Dois trens, sobre trilhos paralelos, distantes 75 km um do outro, aproximam-se com</p><p>velocidade de 15 km/h cada um. Um pássaro voa indo em voltando entre os trens a 20</p><p>km/h até que os trens passam um pelo outro. Qual a distância percorrida pelo pássaro?</p><p>28) Um guepardo pode correr com velocidade v1 = 113 km/h, um falcão pode voar com</p><p>velocidade v2 = 161 km/h e um tubarão pode nadar com uma velocidade v3=105 km/h.</p><p>Imagine que os três possam fazer uma corrida de revezamento, cada um correndo uma</p><p>distância L com sua velocidade máxima. Qual é a velocidade média v dessa equipe de</p><p>revezamento? Compare esse valor com a média das três velocidades.</p><p>29) Um projétil é atirado horizontalmente de uma arma que está 45,0 m acima de um</p><p>terreno plano, emergindo da arma com uma velocidade de 250 m/s. Por quanto tempo o</p><p>projétil permanece no ar?</p><p>30) Uma menina, na margem de um rio, deixa cair uma pedra que demora 5s para chegar</p><p>à superfície da água. Determine a distância percorrida pela pedra.</p>