Lista IV

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Lista 4 - Física IA – Engenharia em Energia – UERGS Novo Hamburgo
Prof. Marcos Kan Moori & Cauê Gaberline – 2013/2
1- Uma mangueira, com bico a 1,5m acima do solo, é apontada para cima, segundo um ângulo de 30º com o chão. O jato de água atinge um canteiro a 15m de distância. (a) Com que velocidade o jato sai da mangueira? (b) Que altura ele atinge?
2- Num jogo de vôlei, desde uma distância de 14,5m da rede, é dado um saque do tipo "jornada nas estrelas". A bola sobe a 20m acima da altura de lançamento, e desce até a altura de lançamento num ponto no campo adversário situado a 1m da rede e 8m à esquerda do lançamento. (a) Em que ângulo (com a horizontal) a bola foi lançada? (b) Com que velocidade, em km/h, volta a atingir a altura do lançamento? (c) Quanto tempo decorre neste percurso? (d) Qual a altura da bola ao passar sobre a rede?
3- O alcance de um projétil, com movimento padrão, é de 4 vezes sua altura máxima. Ele permanece no ar 2s. (a) Em que ângulo ele foi lançado? (b) Qual foi a velocidade inicial? (c) Qual o alcance? (d) Qual sua velocidade no ponto mais alto?
4- Uma criança desliza, para mergulhar dentro de uma piscina, do alto de um escorregador de 3m de comprimento e 30º de inclinação com respeito à horizontal. A extremidade inferior do escorregador está 3m acima da água. A que distância horizontal dessa extremidade a criança mergulha na água? (Considere que a criança partiu do repouso e despreze qualquer atrito no escorregador).
5- Um avião está mergulhando. Sua trajetória faz um ângulo de 30º com a horizontal. Quando está a uma altura de 500m, com uma velocidade de 720km/h, larga uma bomba. a) Quanto tempo a bomba levará para atingir o solo? b) Onde estará a bomba 2s após ser largada? c) Qual será, então, a sua velocidade? d) Onde cairá a bomba?
6- Um atirador segura seu rifle, inclina-o de 10º acima da direção horizontal e dispara contra um edifício situado a 600m de sua posição. O projétil sai do cano do rifle a uma altura de 1,5m do solo, com uma velocidade de 400m/s. a) Quanto tempo o projétil leva para atingir o edifício? b) Em que ponto o edifício é atingido? c) Qual o desvio em relação à linha de visada? d) Qual a velocidade do projétil ao colidir?
7- Um jogador de basquete arremessa uma bola de uma altura de 7ft. Sabendo que a distância, medida na horizontal, entre a bola e a cesta é de 14ft e que a altura da cesta é de 10ft: a) Com que velocidade a bola deve ser arremessada num ângulo de 55º acima da horizontal? b) Se o jogador arremessar a bola com uma velocidade de 20m/s, qual deve ser o ângulo do arremesso?
8- Uma pedra é arremessada com uma velocidade inicial de 120ft/s num ângulo de 62º acima da horizontal. A pedra colide com o solo 5,5s após o lançamento. a) Qual a velocidade da pedra no momento do impacto? b) Onde está a pedra no momento da colisão? c) Qual a altura máxima atingida pela pedra?
9- Um motorista deseja saltar sobre um rio com seu carro. A estrada na sua margem está a uma altura de 21,3m acima do rio e, na outra margem, apenas a 1,8m acima do rio. A distância de uma margem a outra é de 61m. a) Qual a velocidade necessária para que o motorista consiga saltar o rio? b) Com a velocidade determinada na questão anterior, qual a velocidade do carro ao atingir a outra margem?
10- Um jogador rebate uma bola de beisebol, 1m acima do solo, com velocidade de 33m/s num ângulo de 32° acima da horizontal. A bola dirige-se para um jogador situado a 118m da base. Esse jogador começa a correr com aceleração constante meio segundo após a rebatida. Qual deve ser sua aceleração para que ele consiga apanhar a bola quando ela estiver 1m acima do chão?