Lista halliday

Prévia do material em texto

Nome: Turma: 
CAPITULO 2 
•3 Um automóvel viaja em uma estrada retilínea por 40 km a 30 km/h. Em seguida, continuando no mesmo sentido, 
percorre outros 40 km a 60 km/h. (a) Qual é a velocidade média do carro durante este percurso de 80 km? (Suponha 
que o carro está se movendo no sentido positivo de x.) (b) Qual é a velocidade escalar média? (c) Desenhe o gráfico 
de x em função de t e mostre como calcular a velocidade média a partir do gráfico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
•5 A posição de um objeto que se move ao longo de um eixo x é dada por x = 3t - 4t2 + t3, onde x está em metros e 
tem segundos. Determine a posição do objeto para os seguintes valores de t: (a) 1 s, (b) 2 s, (c) 3 s, (d) 4 s. (e) Qual é 
o deslocamento do objeto entre t = O e t = 4 s? (f) Qual é a velocidade média para o intervalo de tempo de t = 2 s a t 
= 4 s? (g) Desenhe o gráfico de x em função de t para O :5 t :5 4 s e indique como a resposta do item (f) pode ser 
determinada a partir do gráfico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
••7 Dois trens, ambos se movendo com uma velocidade de 30 km/h, trafegam em sentidos opostos na mesma linha 
férrea retilínea. Um pássaro parte da extremidade dianteira de um dos trens, quando es tão separados por 60 km, 
voando a 60 km/h, e se dirige em linha reta para o outro trem. Ao chegar ao outro trem, o pássaro faz meia volta e se 
dirige para o primeiro trem, e assim por diante. (Não te mos a menor ideia do motivo pelo qual o pássaro se 
comporta desta forma.) Qual é a distância que o pássaro percorre até os trens coli direm? 
 
 
 
 
 
• •9 Em uma corrida de 1 km, o corredor 1 da raia 1 (com o tempo de 2 rnin, 27,95 s) parece ser mais rápido que o 
corredor 2 da raia 2 (2 min, 28,15 s). Entretanto, o comprimento Li da raia 2 pode ser ligeiramente maior que o 
comprimento Li da raia 1. Qual é o maior valor da diferença L2 -Li para o qual a conclusão de que o corredor 1 é mais 
rápido é verdadeira? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• 14 A posição de um elétron que se move ao longo do eixo x é dada por x = 16re-' m, onde t está em segundos. A 
que distância da origem se encontra o elétron quando para momentaneamente? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
•26 Um múon (uma partícula elementar) penetra em uma região com uma velocidade de 5,00 X 106 m/s e passa a 
ser desacelerado a uma taxa de 1,25 X 1014 m/s2(a) Qual é a distância percorrida pelo múon até parar? (b) Desenhe 
os gráficos de x em função de t e v em função de t para o múon. 
 
 
 
 
 
 
 
•27 Um elétron possui uma aceleração constante de +3,2 m/s2. Em um certo instante, a velocidade do elétron é +9,6 
m/s. Qual é a velocidade (a) 2,5 s antes e (b) 2,5 s depois do instante considerado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• •52 Um parafuso se desprende de uma ponte em construção e cai 90 m até chegar o solo. (a) Em quanto tempo o 
parafuso percorre os últimos 20% da queda? Qual é a velocidade (b) quando começam os últimos 20% da queda e (c) 
quando atinge o solo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• •53 Uma chave cai verticalmente de urna ponte que está 45 m acima da água. A chave atinge um barco de 
brinquedo que está se movendo com velocidade constante e se encontrava a 12 m do ponto de impacto quando a 
chave foi solta. Qual é a velocidade do barco? 
 
 
 
 
 
 
 
• •67 Quando urna bola de futebol é chutada na direção de um jogador e o jogador a desvia de cabeça, a aceleração 
da cabeça durante a colisão pode ser relativamente grande. A Fig. 2-35 mostra a aceleração a(t) da cabeça de um 
jogador de futebol sem e com capacete, a partir do repouso. A escala vertical é definida por a, = 200 m/s2. Qual é a 
diferença entre a velocidade da cabeça sem e com o capacete no instante t = 7,0 ms? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPITULO 4. 
•1 O vetor posição de um elétron é r = (5,0 m)i-(3,0 m)j + (2,0 m)k. (a) Determine o módulo de r. (b) Desenhe 
o vetor em um sistema de coordenadas dextrogiro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
••15 Uma partícula deixa a origem com uma velocidade inicial v = (3,00i) m/s e uma aceleração constante ã 
= (-1,00i A O, 500 j) m/s 2, quando a partícula atinge o máximo valor da coordenada x, quais são (a) a 
velocidade e (b) o vetor posição? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
•21 Um dardo é arremessado horizontalmente com uma velocidade inicial de 10 m/s em direção a um ponto 
P, o centro de um alvo de parede. O dardo atinge um ponto Q do alvo, verticalmente abaixo de P, 0,19 s 
depois do arremesso. (a) Qual é a distância PQ? (b) A que distância do alvo foi arremessado o dardo? 
 
 
 
 
 
 
 
• •30 Uma bola de futebol é chutada a partir do chão com uma velocidade inicial de 19,5 m/s e um ângulo 
para cima de 45º. No mesmo instante, um jogador a 55 m de distância na direção do chu te, começa a correr 
para receber a bola. Qual deve ser a velocidade média do jogador para que alcance a bola imediatamente 
antes de tocar o gramado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• • 31 -Ao dar uma cortada, um jogador de voleibol golpeia a bola com força, de cima para baixo, em direção 
à quadra adversária. E difícil controlar o ângulo da cortada. Suponha que uma bola seja cortada de uma altura 
de 2,30 m, com uma velocidade inicial de 20,0 m/s e um ângulo para baixo de 18,00°. Se o ângulo para baixo 
diminuir para 8,00", a que distância adicional a bola atingirá a quadra adversária? 
 
 
 
 
 
 
 
•56 Um satélite da Terra se move em uma órbita circular, 640 km acima da superfície da Terra, com um 
período de 98,0 min. Quais são (a) a velocidade e (b) o módulo da aceleração centrípeta do satélite? 
 
 
 
 
 
 
 
 
••63 Em t1 = 2,00 s, a aceleração de uma partícula em movimento A A circular no sentido anti-horário é (6,00 
m/s2)i + (4,00 m/s2)j . A partícula se move com velocidade escalar constante. Em t2 = 5 ,00 s, a aceleração é 
(4,00 m/s2)i + (-6,00 m/s)j . Qual é o raio da trajetória da partícula se a diferença t2 - ti é menor que um 
período de rotação? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
••64 Uma partícula descreve um movimento circular uniforme em um plano horizontal xy. Em um certo 
instante, a partícula passa pelo ponto de coordenadas (4,00 m, 4,00 m) com uma velocidade de -5,00i m/s e 
uma aceleração de + 12,5 j m/s. Quais são as coordenadas (a) x e (b) y do centro da trajetória circular? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
••48 Na Fig. 4-41, uma bola é arremessada para o alto de um edifício, caindo 4,00 s depois a uma altura h = 
20,0 m acima da altura de lançamento. A trajetória da bola no final da trajetória tem uma inclinação 8 = 60,0º 
em relação à horizontal. (a) Determine a distância horizontal d coberta pela bola. (Veja a sugestão do 
Problema 39.) Quais são (b) o módulo e (c) o ângulo (em relação à horizontal) da velocidade inicial da bola? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
••65 Uma bolsa a 2,00 m do centro e uma carteira a 3,00 m do centro descrevem um movimento circular 
uniforme no piso de um carrossel. Os dois objetos estão na mesma linha radial. Em um A A certo instante, a 
aceleração da bolsa é (2,00 m/s2)i + ( 4,00 m/s2)j. Qual é a aceleração da carteira nesse instante, em termos 
dos ve tores unitários?