4 Aula 04 Exercicios de sala

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PROF. SALVADOR 
Lista de Exercícios de Sala - Aula 4 e 5 
 
Livro Fundamentos de Física - Mecânica, capítulos 2, Vol. 1, D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, 4ª ed, Ed. LTC 
1996. 
 
1. A cabeça de uma cascavel pode acelerar 50 m/s
2
 no instante do ataque. Se um carro, partindo do 
repouso, também pudesse imprimir essa aceleração, em quanto tempo atingiria a velocidade de 100 
km/h? 
R) 0,56 s 
2. Um automóvel aumenta, uniformemente, sua velocidade de 25 para 55 km/h, em 0,50 min. Um 
ciclista acelera uniformemente do repouso até atingir 30 km/h em 0,50 min. Calcule suas 
acelerações. 
R) 0,28 m/s
2
 
3. Quando a luz verde de um sinal de trânsito acende, um carro parte com aceleração constante a = 
2,2 m/s
2
. No mesmo instante, um caminhão, com velocidade constante de 9,5 m/s, ultrapassa o 
automóvel, 
a) A que distância, após o sinal, o carro ultrapassará o caminhão? 
b) Qual a velocidade do carro nesse instante? 
R) a) 82 m b) 19 m/s 
4. Se a aceleração máxima tolerável pelos passageiros num metro é 1,34 m/s
2
, e as estações estão 
separadas por 806 m,. 
a) Qual a velocidade máxima que o trem pode alcançar, entre as estações? 
b) Qual o tempo de viagem entre as estações? 
R) a) 46,48 m/s b) 34,68 s 
5. Dois trens, em movimento retilíneo, viajam, na mesma direção e em sentidos opostos, um a 72 
km/h e o outro a 144 km/h. Quando estão a 950 m um do outro, os maquinistas se avistam e aplicam 
os freios. Determine se haverá colisão, sabendo-se que a desaceleração de cada trem é de l,0 m/s
2
. 
R) Sim haverá colisão. Justifique com cálculos 
 
6. Numa via com neblina, dois automóveis encontram-se frente a frente, quando estão a 200 m um 
do outro, com velocidades opostas de 72 km/h e 108 km/h. Nesse momento, começam a frear com 
desacelerações constantes de 4 e 5 m/s
2
 , respectivamente. Os carros conseguirão parar antes de 
colidir? R) Não haverá colisão. Justifique com cálculos 
 
7 - Um avião, pousando em uma pequena ilha tropical, dispõe de exatamente 70 m de pista para 
parar. Se sua velocidade inicial é de 60 m/s: ( Tipler - Ex 103 Pg 53 ) 
a) qual deve ser a menor aceleração do avião durante a aterrissagem, admitindo que seja constante? 
b) Qual o tempo necessário para o avião parar com essa aceleração? 
R) a) -25,7 m/s
2
 b) 2,33s 
 
8- Um corpo tem movimento retilíneo uniformemente variado e é tal que, nos instantes 5 s e 15 s, ele 
tem velocidade de 10 m/s e 30 m/s. Que velocidade ele terá no instante 20 s? 
R) 40 m/s 
 
9.Avistando um carro da polícia, você freia seu carro, reduzindo a velocidade de 75 km/h para 45 
km/h, num percurso de 88 m. 
a) Qual é a aceleração, considerando-a constante? 
b) Qual o intervalo de tempo? 
R) ~ -1,6 m/s
2
 e 52s 
 
10- Um trem possui a velocidade de 108 km/h ao passar por um ponto A e, após percorrer 125 m, 
passa por um ponto B com velocidade de 72 km/h. Qual a distância percorrida pelo trem até parar 
(medida a partir do ponto B)? 
R) 100 m 
 
11- Um jumbo precisa atingir uma velocidade de 360 km/h para decolar. Supondo que a aceleração 
da aeronave seja constante e que a pista seja de 1,8 km, qual o valor mínimo dessa aceleração? 
R) ~2,8 m/s
2
 ou 0,28 g 
 
12- Um piloto estava dirigindo uma motocicleta a uma velocidade de 72 km/h quando acionou os 
freios e parou em 4 s 
a) Qual a aceleração imprimida aos freios? 
b) Qual a diustância percorrida nesses 4 s? 
R) a = - 5 m/s
2
 e 40 m 
 
 13- Qual a posição final de um corredor cujo gráfico velocidade x tempo é dado pela figura, 16 s 
após ter começado a correr? 
 
 
 
Lembrando que 
 
R) 100 m 
 
14- A posição de uma partícula é dada por x = 4 – 27 t + t3, onde as unidades dos coeficientes são 
m, m/s e m/s
2
, e o eixo x está mostrado abaixo. 
 
 
a) Obter v(t) e a(t) 
b) Calcular a velocidade e a aceleração após 2 s. 
b) Em algum instante v = o? 
 
 
 
t
t
tdtvxtxe
dt
tdx
tv
0
)()(
)(
)( 0