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3° LISTA DE FÍSICA GERAL I PROF. ANDREETA 1. As margens (paralelas) de um rio distam 0,76 km e a corrente deste rio (paralela às margens) é de 4 km/h. Um homem que conduz um barco (que pode alcançar uma velocidade máxima de 4,0 km/h em águas paradas) deseja ir do ponto A até o ponto B, sabendo que a direção AB é perpendicular às margens. O homem deve (a) dirigir o barco através do rio, perpendicularmente à direção da correnteza (b) imprimir um rumo de 53° com respeito à direção AB (c) imprimir um rumo de 37° com respeito à direção AB desistir já que não é possível realizar o percurso AB (e) nenhuma das respostas anteriores. B 4 km/h corriente km A Fig.1 2. A velocidade de uma partícula está direcionada ao leste enquanto sua aceleração se dirige ao noroeste. A partícula (a) está acelerando e girando em relação ao ponto N, (b) está acelerando e girando em relação ao ponto S, (c) está freiando e girando em relação ao ponto N, (d) está freiando girando em relação ao ponto S, (e) mantém sua velocidade e gira em torno do ponto S. IN a na 2 1,41 Fig.2 3. Achar o vetor aceleração média entre cada par de posições dado em cada caso: R t=0 t=0 t=0 20 m/s 20 m/s 20 m/s 1,16 45° 30° m/s 48,2 m/s t=2s 60 m/s (a) (b) (c) 1,16 voltas Fig3 4. Um garoto gira uma bola atada a uma corda em um círculo (contido no plano horizontal) de 0,8m de raio. Quantas revoluções por minuto realiza a bola se o módulo de sua aceleração centrípeta (aceleração da gravidade)? Adote g = 9,8 m/s². 5. Uma partícula se move no plano xy com aceleração constante. Em t = 0, a partícula se encontra em x = 4m, y 3m e possui a velocidade = (2 m/s)i + (-9m/s)j. A aceleração é dada por a = = (4 m/s²)i + (a) Determinar o vetor velocidade no instante t = 2s. (b) Calcular o vetor posição no isntante t = 4s. Expressar o módulo e direção do vetor posição. a) 26 dr at dt 6. O vetor posição de uma partícula é dado por r = (30t)i + (40t onde r se expressa em metros e t em segundos. Determine os vetores velocidade instantânea e aceleração instantânea em função do tempo t. tempo de Um jogador está a 4m de uma parede vertical e arremessa uma bola contra ela. A bola sai da mão do jogador a 2m acima do solo, com a velocidade inicial = (10m/s)i + (10m/s)j. Quando a bola atinge a parede, a componente horizontal da sua velocidade se inverte e a componente vertical permanece constante. Onde a bola atinge o solo? tempo de descida 9,8 no ponto A=> 10m/s parede Alcance 10 m/s 4m 10 m/s V=Vo+at ou a bolinha para Fig.7 da 9,8 2,24 8. A partir da Fig. 8a, mostre que o alcance R é dado por: R 2.9,8,200 2.9,8 Depois, calcule o alcance na Fig. 8b. 60 m/s 60° 200 m R Alcance ? (a) (b) Fig.8 9. Na Fig. 9, uma moto fora da estrada sobe uma rampa, com o ângulo de inclinação para saltar um valão de largura x e atingir o outro lado, que está a uma altura H. (a) Dados Θ e x, qual é o limite superior de H para que a moto tenha chance de efetuar a travessia? (b) Com H menor que estre limite superior, qual é a velocidade mínima de partida da rampa inicial necessária para efetuar-se a travessia? (Desprezar o tamanho da moto e admitir que a cobertura da distância horizontal x e a superação da distância vertical H sejam suficientes para o salto do valão.)22 t=0 t=6 I II = 200 rpm 20TT III Wo = t'+5 3 III 5 = 3 1 = 3 d= 18600 3 = rod = 120 3 9 3 = = rad 2 3 20t' 18610 930,5 = = 20 9 Fig.9 935,5 = 10. Um ponto descreve uma circunferência de acordo com a lei = + 2t², onde é medido em metros ao longo da circunferência e t em segundos. Se a aceleração total do ponto é m.s⁻² quando calcular o raio da circunferência. 11. Uma roda, partindo do repouso, é acelerada de tal modo que sua velocidade angular, crescendo uniformemente, atinge 200rpm em 6s. Após girar durante algum tempo com essa velocidade, os freios são aplicados e ela para após 5 segundos. Se o número total de revoluções da roda é 3100, calcular o tempo total de rotação. min a) 8 + = t Vocose seno + 2 h = + h = 2gh = tgo tgo + tgo + It g g g R= = + g of 2g segunds terms é maior Que podemos subtrair sen 20 = 2ah9 do Y= a) (h=0) tgox - tgox - 2 b) (2 h - tgox) ≤ h- - g g x (h- - 2h 10 V = ds = 3t2 + 4t = 20 mls 16112 = atan + acp = + = at = 16 = = 162 + = a(2)cp = 6 mas a = R 16 = R = 100 = 4