LFIS2A Cinemática

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ITA18 - Revisão
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Questão 1
Três pequenas tartarugas ocupam os vértices de um triângulo equilátero de 60 cm de lado. A partir
de um dado instante, a primeira tartaruga começa a andar em direção à segunda, a segunda, por sua
vez, começa a andar em direção à terceira e a terceira começa a perseguir a primeira. Considere que
todas possuem velocidade de mesma magnitude igual a 5 cm/min.
a) Após quanto tempo elas se encontrarão?
b) Em que ponto do triângulo ocorrerá o encontro?
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Questão 2
Um corpo é abandonado do repouso de uma certa altura. Durante o último segundo de queda l ivre,
percorre 3/4 da altura. Qual o seu tempo total de queda?
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Questão 3
De um ponto A localizado no topo do diâmetro de uma circunferência vertical saem três canaletas
que cruzam a circunferência, formando três cordas dessa circunferência, conforme i lustra a figura.
Em certo instante, do ponto A, abandona-se um corpo em cada canaleta.
Em quanto tempo cada corpo percorrerá cada canaleta? Como depende o tempo em função do ângulo
α ?
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Questão 4
Um torpedo é lançado de um ponto A com o objetivo de atingir um navio inimigo.
No instante do lançamento do torpedo, o navio inimigo encontra-se no ponto B com uma velocidade
de V1 = 50 km/h formando um ângulo β = 30° com a direção AB, conforme mostra a figura abaixo.
Se a magnitude da velocidade do torpedo vale V2 = 100 km/h, qual deve ser o ângulo de lançamento
deste (α) para que consiga atingir o navio inimigo?
Considere que os módulos das velocidades não mudem com o tempo.
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Questão 5
A figura representa os rastros de fumaças vistos de cima de duas locomotivas em um dado instante.
As locomotivas movem-se segundo uma trajetória reti l ínea, com velocidades V1 = 50 km/h e V2 = 70
km/h conforme indica a figura. Qual é a velocidade do vento?
 
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Questão 6
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Determine a magnitude da aceleração do corpo A, que desliza a partir do repouso pela rosca de um
parafuso com passo h e raio R, no final da n-ésima volta. Despreze o atrito.
 
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Questão 7
Uma bola cai l ivremente desde uma altura h sobre um plano inclinado que forma um ângulo α com a
horizontal (ver figura). Encontrar a relação das distâncias entre os pontos nos quais a bola toca o
plano inclinado. O choque da bola com o plano é considerado absolutamente elástico, ou seja, não
há perda de energia devido ao choque.
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Questão 8
Na margem de um rio, há dois barcos A e B afastados incialmente de 3 km.
A partir de um dado instante, o barco A começa a se movimentar segundo uma trajetória
perpendicular à margem do rio. O barco B, por sua vez começa se movimentar também com seu vetor
velocidade sempre apontando para o barco A. Após um intervalo de tempo suficientemente grande, o
barco B passará a navegar atrás do barco A, seguindo a mesma trajetória perpendicular à margem,
afastado de uma distância D do barco A.
Considere que os módulos das velocidades dos barcos A e B são constantes e ambos valem V.
Encontre o valor de D.
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Questão 9
Quatro tartarugas encontram-se nos vértices de um quadrado de lado a. A partir de um certo
instante e simultaneamente, elas começam a movimentar-se com uma velocidade de módulo
constante v uma em direção a outra, ou seja: a primeira aponta para a segunda, a segunda aponta
para a terceira, a terceira aponta para a quarta e a quarta aponta para a primeira. O movimento
cessa quando elas se encontram. Qual o tempo para o encontro das quatro tartarugas?
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Questão 10
Por quê as bolhas no fundo de uma taça de Champagne, quando se desprendem do fundo, começam a
subir cada vez mais rápido em direção à superfície do l íquido? Mostre os cálculos.
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