Movimentos em uma dimensão.doc

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Centro Universitário de Belo Horizonte – UNI-BH
Instituto de Engenharia e Tecnologia – IET
Professora Cláudia Adriana de Sousa Silva
EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
1. Um onibus viaja a 75 Km/h quando cruza com um carro a 100 Km/h. Quarenta minutos depois o motorista do onibus vê o carro novamente, ele entao conclui que o carro deve ter parado durante:
a) 10 minutos
b) 15 minutos
c) 20 minutos
d) 30 minutos
Letra A
2. Dados os gráficos:
Diga qual deles representa, para um corpo em queda livre:
a aceleração em função do tempo.
a força resultante em função do tempo.
a velocidade em função do tempo.
a distância percorrida em função do tempo.
a altura do solo em função do tempo.
A,A,B,D,E
3) Grandezas físicas importantes na descrição dos movimentos são a posição e o tempo. Numa estrada, as posições são definidas pelos marcos quilométricos. Às 9h50min, um carro passa pelo marco 50 Km e às 10h10min, passa pelo marco quilométrico 72. A velocidade média do carro nesse percurso vale, em Km/h,
44 c) 72
66 d) 88
Letra B
4) Uma pessoa lança uma bola verticalmente para cima. Sejam v o módulo da velocidade e a o módulo da aceleração da bola no ponto mais alto de sua trajetória.
Assim sendo, é correto afirmar que, nesse ponto,
a) v = 0 e a = 0. c) v = 0 e a ( 0.
b) v ( 0 e a = 0. d) v ( 0 e a ( 0.
Letra C
5) O gráfico adiante mostra como varia a velocidade de um móvel, em função do tempo, durante parte de seu movimento.
O movimento representado pelo gráfico pode ser o de uma
a) esfera que desce por um plano inclinado e continua rolando por um plano horizontal.
b) criança deslizando num escorregador de um parque infantil.
c) fruta que cai de uma árvore.
d) composição de metrô, que se aproxima de uma estação e pára.
Letra D
6) Uma criança arremessa uma bola, verticalmente, para cima. Desprezando-se a resistência do ar, o gráfico que representa corretamente a velocidade v da bola, em função do tempo t, é:
Letra C
7) Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal estava num mirante sobre um rio e alguém deixava cair lá de cima um biscoito. Passados alguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrá-lo no ar. Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidades iniciais são nulas, a altura de queda é a mesma e a resistência do ar é nula.
Para Galileu Galilei, a situação física desse comercial seria interpretada como:
a) impossível, porque a altura da queda não era grande o suficiente
b) possível, porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade
c) possível, porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma
d) impossível, porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos
Letra D
8. O gráfico a seguir representa a velocidade em função do tempo para uma partícula em movimento retilíneo. Com base nesse gráfico, é correto afirmar que:
01) No instante t=6s a velocidade é nula.
02) No intervalo entre t=2s e t=4s a velocidade é negativa.
04) No intervalo ente t=0 e t=6s a aceleração vale -5m/s2.
08) Entre t=12s e t=14s a aceleração é positiva.
16) O deslocamento da partícula no intervalo entre t=0 e t=6s vale 45m.
32) O valor de velocidade no instante t=4s não volta a se repetir em nenhum instante posterior.
Soma = (5)
9. Uma sonda espacial está se deslocando diretamente para o Sol. No instante t1 está em x1 = 3,0 x 1012m distante do Sol. Um ano depois, está em x2 = 2,1 x 1012m. Achar o seu deslocamento e sua velocidade média. 
Δx = - 9,0 x 1011m, - 2,85 x 104 m/s
10. A posição de uma pedra que cai de um rochedo pode ser descrita, aproximadamente, por x = 5 t2, em que x, em metros, é medida para baixo, a partir da posição inicial da pedra em t = 0, e t está em segundos. Achar a velocidade em qualquer instante de tempo t. 
v = 10 t
11. Um guepardo pode acelerar de 0 a 96 km/h em 2s, enquanto um carro médio atinge a mesma velocidade final em 4,52. Calcular as acelerações médias do guepardo e do carro e compara-las com a aceleração de queda livre, provocada pela gravidade, dada por g = 9,8 m/s2. 
1,36g, 0,60 g
12. No dia da formatura, um estudante de física, muito satisfeito, joga seu boné para cima com velocidade inicial de 14,7m/s ( Fig.2-10 ).Sendo de 9,8m/s2 a aceleração da gravidade para baixo (desprezando-se a resistência do ar),(a) quanto tempo leva para o boné chegar ao ponto mais elevado da trajetória? (b) Qual a altura deste ponto mais elevado?(c) Durante quanto tempo o boné fica no ar?
1,5s, 11,0m, 3,0s
13. Numa estrada de noite, você percebe um ônibus parado e freia o seu carro para parar, imprimindo-lhe uma desaceleração de 5m/s2.(Uma desaceleração é um aceleração que reduz a velocidade.) Qual a distância de frenagem do carro se a velocidade inicial for de (a) 15 m/s (cerca de 53 km/h) e (b) 30 m/s? 
a) 22,5 m b) 90 m
14. Um carro passa a 25 m/s ( cerca de 90 km/h) diante de uma escola. Um carro da polícia sai atrás do infrator, acelerando a 5 m/s2. Quando o carro da policia alcança o do infrator? Qual a velocidade do carro da policia ao emparelhar com o do apressadinho?
Após 10 segundos, 50 m/s
15. Um avião necessita percorrer 500 m de pista para decolar. Se ele sair do repouso, movendo-se com aceleração constante e percorrer a pista em 30 s, qual a sua velocidade ao decolar?
120 km/h
16. Uma bola parte do repouso e rola em um plano inclinado, necessitando 4 s para percorrer uma distancia de 100 cm. 
a) Qual a sua aceleração?
b) Quantos centímetros ela cairia verticalmente neste tempo?
17. O maquinista de um trem de passageiros viajando a 30 m/s avista um trem de carga a 200m na frente, na mesma linha. O trem de carga está viajando no mesmo sentido com uma velocidade de 10 m/s. O maquinista do trem de passageiros imediatamente aplica os freios, causando uma desaceleração constante de 1 m/s2
, enquanto o trem de carga continua com a mesma velocidade constante.
a) Haverá colisão?
b) Se existir, onde se dará?
Não haverá colisão.
18. Em acidentes de carro, é normal que a polícia técnica meça as posições finais dos carros e das marcas das freadas deixadas na pista. Esses dados permitem determinar as velocidades dos carros imediatamente antes do acontecimento. Por exemplo, um carro freando fortemente no asfalto deixa as marcas dos pneus. Sabendo a aceleração sofrida por um carro freando, podemos estimar sua velocidade inicial.
A ciência forense é um dos ramos de atividade que mais se desenvolve no mundo. A análise científica das informações de colisão de veículos é constantemente utilizada como prova nos tribunais.
A análise das marcas dos pneus deixadas no local do acidente e o estado do carro são utilizados para determinar a velocidade do veículo no instante do acidente. Exemplos de acidentes trágicos em que a análise dos peritos foi acompanhada por pessoas do mundo inteiro são o do piloto Airton Senna em Ímola, e o da princesa Diana, em Paris. CABRAL, F.; LAGO, A. FÍSICA 1, HARBRA.
	A aceleração máxima possível em freadas de carros depende de diversos fatores, como o tipo de solo, de pneu e as condições da pista. No asfalto com pista seca, a maior aceleração possível é de 9 m/s2. Qual a velocidade, em km/h, de um carro que deixou uma marca de 10 m ao frear no asfalto até parar? Suponha a aceleração constante.
48 km/h
19. Você dirige uma picape em uma estrada reta por 8,4 km a 70 km/h, quando então ela pára por falta de gasolina. Nos trinta minutos seguintes, você caminha por mais 2 km ao longo da estrada até o posto de gasolina mais próximo. A) Qual o seu deslocamento total desde o início de sua viagem ate sua chegada ao posto de gasolina?
B)Qual o intervalo de tempo desde o início de sua viagem ate sua chegada ao posto de gasolina? C) Qual sua velocidade média, em km/h, do inicio da viagem até a chegada ao posto?
a)10,4km b) 0,62h c)17 km/h
20. O corpo humano pode sobreviver a um trauma por acidente com aceleração negativa (parada súbita) quando o módulo de aceleração é menor do que 250 m/s2 (cerca de 25 g). Suponha que você sofra um acidente de automóvel com velocidade inicial de 105 km/h e seja amortecido por um air bag que infla automaticamente. Qual deve ser a distancia que o air bag se deforma para que você consiga sobreviver?
1,70 m
21. Um rojão de fogos de artifício atira para cima na direção vertical uma carga de explosivos com uma velocidade inicial de 35,0m/s. O bocal do rojão está colocado a 1,00m acima do do chão, de onde sai a carga de explosivos.
(a) Quais são as equações de posição (altura) e velocidade (velocidade vertical) que 
descrevem o movimento da carga de explosivos?
(b) Quanto tempo deve demorar para estourar a carga de explosivos para que ela detone no ponto mais alto possível? Considere que a carga de explosivos é ativada na saída do bocal do rojão.
(c) Faça o gráfico de x versus t para 0 ≤ t ≤ tmax.
22. Em um canteiro de obras uma chave de cano bate no chão com uma velocidade de 24m/s. 
(a) De que altura deixaram-na cair?
(b) Quanto tempo durou a queda?
(c) Faça o gráfico de y versus t para 0 _ t _tmax
23. Uma pedra é arremessada verticalmente para cima do terraço de um edifício com uma velocidade inicial de 20,0 m/s. O prédio tem 50,0 m de altura.
Determine o tempo no qual a pedra atinge sua altura máxima.
A altura máxima acima do terraço.
O tempo no qual a pedra retorna ao nível do arremessador.
 a velocidade da pedra nesse instante
A velocidade e a posição da pedra em t = 5,0 s.
2,04s, 20,4m, 4,08s, 20 m/s 2,96s ,27,5 m
24. Os freios de um carro são capazes de produzir um desaceleraçao de 5,1 m/s2. a) Se você esta dirigindo a 140 km/h e avista de repente, um posto policial, qual o tempo mínimo necessário para reduzir a velocidade ate o limite permitido de 80 km/h? b) Trace o grafico x versus t para essa desaceleraçao.
25. Um carro viajando com uma velocidade constante de 45,0 m/s passa por um policial escondido atrás de uma placa de propaganda. Um segundo após o carro ter passado pela placa, o policial sai detrás dela para alcançá-lo, acelerando a uma taxa constante de 3,00 m/s2. Quanto tempo ele leva para ultrapassar o carro em movimento?
Tempo = 31,0 segundos
26. Um automóvel e um caminhão partem do repouso no mesmo instante; inicialmente, o automóvel está a uma certa distancia atrás do caminhão. O caminhão tem uma aceleração constante de 2 m/s2 e o automóvel uma aceleração de 3 m/s2. O automóvel ultrapassa o caminhão depois deste ter percorrido 75 m. 
a) quanto tempo o automóvel gasta para ultrapassar o caminhão?
b) Qual a distancia inicial entre o automóvel e o caminhão?
c) Qual a velocidade de cada um no momento da ultrapassagem?
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