Exercicios_cinemática_2009_Ely

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��UEGE_UNIDADE ACADÊMICA DE ENSINO DE CIÊNCIAS GERENCIAIS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E AMBIENTAL��Disciplina: Física Instrumental 		Prof.: Ely Maués
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
1- Calcule a velocidade escalar média nos seguintes casos: (a) Você percorre uma distância de 73,2 m a uma velocidade de 1,2 m/s e, depois, corre 73,2 m a uma velocidade de 3,0 m/s, em uma pista retilínea. (b) Você caminha durante 1,0 min a uma velocidade de 1,2 m/s e, depois, corre 1,0 min a uma velocidade de 3,0 m/s na mesma pista. Resp.: (a) 1,7 m/s; (b) 2,1 m/s.
2- Uma corredora cobre 100 m em 10,0 s e depois retorna andando 50 m, em direção ao ponto de partida, em 30,0 s. Qual é a sua velocidade escalar média, e qual é a velocidade média durante todo o evento? 
Resp.: 3,75 m/s e 1,25 m/s.
3- Um corpo percorre 250 cm em linha reta, enquanto diminui sua velocidade de 1,5 m/s até zero. (a) Quanto foi a sua aceleração, supondo-a constante? (b) Quanto tempo levou o corpo para atingir o repouso? (c) Quanto tempo foi necessário para completar a primeira metade dos 250 cm? Resp.: (a) - 0, 45 m/s2 ; (b) 3,3 s; (c) 0,98 s.
4- Um corpo parte do repouso com aceleração constante. Após 5,0 s, ele se deslocou 25 m. Durante este tempo, calcule (a) a aceleração e (b) a velocidade média do corpo. (c) Qual era a sua velocidade instantânea ao final de 5,0 s? (d) Supondo que a aceleração não varie, quanto será o deslocamento do corpo durante os próximos 5,0 s? Resp.: (a) 2,0 m/s2 (b) 5,0 m/s; (c) 10 m/s; (d) 75 m.
5- A aceleração constante de um objeto, que parte do repouso, vale 2,0 m/s2. Sabendo que, durante um certo intervalo de tempo igual a 3,0 s, ele se deslocou 90 m, determine: (a) qual era a sua velocidade no início 
do intervalo de 3,0 s, e (b) quanto tempo o objeto esteve em movimento antes do início do intervalo de 3,0 s. Resp.: (a) 27 m/s; (b) 13,5 s.
6- Uma bola, lançada verticalmente para cima, demora 2,25 s para chegar até a altura de 36,8 m. (a) Qual era a sua velocidade inicial? (b) Qual é a sua velocidade nesta altura? (c) Até que altura a bola chega? 
Resp: (a) 27,4 m/s; (b) 5,3 m/s; (c) 38,2 m.
7- Uma pessoa saltou do topo de um edifício de 44 m, caindo em cima da caixa de um ventilador metálico que afundou 46 cm. A pessoa, embora bastante machucada, sobreviveu. Que aceleração, supostamente constante, ela suportou durante esta colisão? Expresse sua resposta em termos de g, a aceleração devida à gravidade. Resp.: 96 g
8- Quando dois automóveis movem-se uniformemente em sentidos contrários sobre uma estrada retilínea, aproximam-se 9,0 m a cada décimo de segundo. Quando se deslocam no mesmo sentido, com as mesmas velocidades originais, eles se aproximam 10 m a cada segundo. Calcule as velocidades originais destes automóveis. Resp.: 40 m/s e 50 m/s.
9- Uma pedra é lançada de um rochedo que tem 200 m de altura. Durante o último meio segundo de queda ele percorre a distância de 45 m. Calcule a velocidade inicial da pedra. 
10- Um jumbo precisa atingir uma velocidade de 360 km/h para decolar. Supondo que a aceleração da aeronave seja constante e que a pista seja de 1,8 km. Qual o valor mínimo desta aceleração?
11- Em uma estrada seca, um carro com pneus em bom estado é capaz de freiar com uma desaceleração de 4,92 m/s2 (suponha constante).
a) Viajando inicialmente a 24,6 m/s, em quanto tempo esse carro conseguirá parar?
b) Que distância percorre nesse tempo?
c) Faça os gráficos x versus t e v versus t para a desaceleração.
12- Considere que a chuva cai de uma nuvem, 1700 m acima da superfície da Terra. Se desconsiderarmos a resistência do ar, com que velocidade as gotas de chuva atingiriam o solo? Seria seguro caminhar ao ar livre num temporal? V = 182,54 m/s.
13- Um objeto é largado de uma ponte 45 m acima da água. O objeto cai dentro de um barco que se desloca com velocidade constante e estava a 12 m do ponto de impacto no instante em que o objeto foi solto. Qual a velocidade do barco? R – 4 m/s
14- Uma pedra é largada de uma ponte, situada a 50 m acima do nível da água. Uma outra pedra é lançada verticalmente para baixo 1,5 s após a saída da primeira. Ambas atingem a água no mesmo tempo. Qual foi a velocidade inicial da segunda pedra? R - vo = 21,3 m/s
15- Um foguete é lançado verticalmente para cima, e sobe com uma aceleração constante de 20,0 m/s2 durante 1 minuto. O seu combustível acaba, e ele continua a se mover como uma partícula em queda livre. (a) Qual é a altura máxima atingida pelo foguete? (b) Qual é o tempo total decorrido entre o lançamento até o retorno ao solo? (c) Represente graficamente a posição, a velocidade e a aceleração do foguete em função do tempo. Resp.: (a) 109 km; (b) 332 s. 
16- Que distância percorre em 16 s um corredor cujo gráfico velocidade-tempo é o da figura abaixo? R- 100 m.
17- Você dirige da cidade A à cidade B; metade do tempo a 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. Na volta você percorre metade da distância a 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. Qual a sua velocidade escalar média: a) da cidade A até à cidade B; b) de B até A, na volta e c) na viagem completa (ida e volta)? R- a)72,4 km/h b) 68.82 km/h c) 70,56 km/h.
18- Dois carros estão se movendo ao longo de uma estrada retilínea. O carro A mantém uma velocidade constante de 80 km/h; o carro B mantém uma velocidade constante de 110 km/h. No tempo t = 0, o carro B esta 45 km atrás do carro A. Que distancia o carro A deve percorrer antes de ser ultrapassado pelo carro B? R – 120 km.
19- Uma bola de chumbo é deixada cair de um trampolim localizado a 5,2 m acima da superfície de um lago. A bola bate na água com uma certa velocidade e afunda com a mesma velocidade constante. Ele chegará ao fundo 4,8s após ter sido largada. a) Qual a profundidade do lago? b) Qual a velocidade média da bola? c) Suponha que toda água do lago seja drenada. A bola é atirada do trampolim, e novamente chega ao fundo do lago 4,8s depois. Qual a velocidade inicial da bola?
20- Quando a luz verde de um sinal de trânsito acende, um carro parte com aceleração constante a = 2,2 m/s2. No mesmo instante, um caminhão, com velocidade constante de 9,5m/s, ultrapassa o automóvel. a) A que distância, após o sinal, o automóvel ultrapassará o caminhão? b) Qual a velocidade do carro nesse instante? R – a) 82,27 m; b) 19,1 m/s.
21- Deixa-se cair uma pedra num poço profundo. O barulho da queda é ouvido 2 s depois. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 300 m/s, calcule a profundidade do poço.