Lista 01 - Movimentos (enunciado)

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Exercícios de Fixação 
Curso: Engenharias 
Disciplina: Física: Mecânica 
Prof. MSc. João Paulo de Castro Costa 
 
Assuntos: 
- Velocidade e Aceleração Média e Instantânea 
- Análise Gráfica 
- Movimento Retilíneo Uniforme e Movimento Uniformemente Variado 
 
Fonte: WALKER, Jearl. Halliday/Resnick fundamentos de física. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v.1. p. 33-59 
 
13) (a) A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo é dada em centímetros por x = 9,75 + 1,50t
3
, onde t está em 
segundos. Calcule a velocidade instantânea em t= 2,00s. 
 
14) (a) Se a posição de uma partícula é dada por x = 20t
2
 – 5t
3
, onde x está em metros e t em segundos, quando, se acontecer, a 
velocidade da partícula é zero? (b) quando sua aceleração é zero? 
 
15) Em um certo instante de tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 18m/s no sentido positivo de x, e 2,4s depois sua 
velocidade era 30m/s no sentido oposto. Qual é a aceleração média da partícula durante este intervalo de 2,4s? 
 
20) Um múon ( uma partícula elementar) entra em uma região com uma velocidade de 5,00 X 10
6
 m/s e passa a ser desacelerada a 
uma taxa de 1,25 X 10
14
 m/s
2
. (a) Qual a distância percorrida pelo múon até parar? (b) Trace os gráficos de x versus t e de v versus t 
para o múon. 
 
22) Em uma estrada seca, um carro com pneus bons é capaz de frear com uma desaceleração constante de 4,92m/s
2
. (a) Quanto 
tempo um tal carro, inicialmente viajando a 24,6m/s, leva até parar? (b) Quanto ele se desloca neste tempo? (c) Trace os gráficos de x 
versus t e de v versus t para a desaceleração. 
 
23) Suponha que uma nave no espaço longínquo se move com aceleração constante igual a 9,8m/s
2
, o que dá a ilusão de gravidade 
normal durante o voo. (a) se ela parte do repouso, quanto tempo levará para atingir a velocidade de um décimo da velocidade da luz, 
que é igual a 3,0 X 10
8 
m/s? (b) Que distância viajará neste tempo? 
 
25) Um elétron com velocidade inicial v0 = 1,50 X 10
5
 m/s penetra em uma região de comprimento L = 1,00cm, onde ele é 
eletricamente acelerado (Fig. 2-19). Ele sai desta região com v = 5,70 X 10
6
 m/s. Qual é a sua aceleração? (Tal processo ocorre em 
tubos de televisores antigos). 
 
Figura 2-19 
 
27) Um carro viajando a 56,0km/h encontra-se a 24,0m de uma barreira quando o motorista aciona os freios. O carro bate na barreira 
2,00s após. (a) Qual é o módulo de aceleração constante do carro antes do impacto? (b) Qual a velocidade do carro no momento do 
impacto? 
 
 
31) A figura 2-20 descreve o movimento de uma partícula movendo-se ao longo do eixo x com uma aceleração constante. Quais são o 
(a) módulo e (b) o sentido da aceleração da partícula? 
 
Figura 2-20 
 
35) Dois trens se movem sobre um mesmo trilho, quando seus condutores subitamente notam que eles estão indo um de encontro ao 
outro. A Fig. 2-22 fornece suas velocidades v como função do tempo t à medida que os condutores desaceleram os trens. A escala do 
gráfico é definida por vs = 40 m/s. O processo de desaceleração começa quando os trens estão separados por 200m. Qual é a 
separação entre os trens quando ambos tiverem parado? 
 
Figura 2-22 
 
36) Na Fig. 2-23, um carro vermelho e um carro verde, idênticos exceto pela cor, movem-se um em direção ao outro em pistas 
adjacentes e paralelas a um eixo x. Em t = 0, o carro vermelho está em xr = 0 e o carro verde está em xg = 220m. Se o carro vermelho 
tem uma velocidade de 20km/h, os carros se cruzam em x = 44,5m, e se ele tem uma velocidade constante de 40km/h, eles se cruzam 
em x = 76,6m. Quais são (a) a velocidade inicial e (b) a aceleração do carro verde? 
 
Figura 2-23 
Assuntos: 
- Vetores deslocamento, velocidade média e velocidade instantânea 
Fonte: WALKER, Jearl. Halliday/Resnick fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v.1. p. 84-88