Lista de Física

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Lista de exerc´ıcios 01 - F´ısica Ba´sica I - 2013.2
Prof. Vagner Bessa
11 de outubro de 2013
1. Uma part´ıcula move-se de acordo com a func¸a˜o hora´ria da posic¸a˜o: x(t) = 0, 5t4−3t2−2,
em metros e t em segundos. Determine (a) a velocidade v(t) da part´ıcula, (b) a velocidade
me´dia entre os instantes t = 2s e t = 6s e (c) para qual valor de t a acelerac¸a˜o e´ zero.
2. O vetor posic¸a˜o de uma part´ıcula e´ dado por ~r(t) = (3t2)ˆi + 3t2 jˆ. Determine (a) a
velocidade ~v(t) e (b) a acelerac¸a˜o ~a(t). Qual o aˆngulo que (c) o vetor posic¸a˜o, (d) a
velocidade e (e) a acelerac¸a˜o faz com o eixo x nos intante de tempo igual a 2s?
3. Um objeto e´ lanc¸ado obl´ıquamente pro´ximo a` superf´ıcie da Terra, com velocidade inicial
de mo´dulo igual a 30m/s, fazendo um aˆngulo de 30o com a horizontal, como ilustra a
figura abaixo. Determine o alcance d (deslocamento na horizontal) e a altura ma´xima
hmax atingida pelo objeto.
vo
30o
d
hmáx
Figura 1:
4. Um passageiro caminha em direc¸a˜o a` traseira de um oˆnibus, o qual se move com velocidade
constante a Vo = 80km/h em relac¸a˜o a` calc¸ada. Se o passageiro caminha com velocidade
constante de 1, 5m/s, (a) determine a velocidade do passageiro em relac¸a˜o a` calc¸ada.
(b) Se ao mesmo tempo, uma pessoa fora do oˆnibus corre, da tentativa de alcanc¸a´-
lo, a` velocidade de 4m/s, no mesmo sentido que a velocidade do oˆnibus, determine a
velocidade dessa pessoa em relac¸a˜o ao passageiro que caminha dentro do oˆnibus (obs.:
tenha ateˆnc¸a˜o a`s direc¸oˆes dos movimentos, a fim de lebrar da inclusa˜o dos sinal negativo,
quando necessa´rio).
5. Treˆs forc¸as agem sobre uma part´ıcula, como ilustra a figura abaixo. Se o mo´dulo de ~F1
e´ 10N e de ~F2 e´ 15N , e se a forc¸a ~F3 faz um aˆngulo de 60
o com o eixo x, determine o
mo´dulo desta forc¸a, sabendo que a acelerac¸a˜o da part´ıcula e´ zero.
1
F
F
F
1
2
3
x
y
60o
Figura 2:
6. O bloco de massa m1 = 20kg esta´ sobre um plano inclinado (sem atrito) que faz um aˆngulo
de 30o com a horizontal, como ilustra a figura a seguir. Este bloco esta´ preso a uma corda
de massa desprez´ıvel, que passa por uma holdana, tambe´m de massa desprez´ıvel, e cuja
extremidade esta´ presa a um segundo bloco, que, por sua vez, esta´ apoiado sobre uma
superf´ıcie horizontal, sujeito a uma forc¸a de atrito. Se a trac¸a˜o na corda tem intensidade
de 220N , determine a intensidade da forc¸a de atrito sobre o segundo bloco, sabendo que
a acelerac¸a˜o do sistema e´ zero.
1
2
30o
Figura 3:
2