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IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2016 Questão da Oficina de Vetores Profs Lucia Coutinho e Sergio Jorás 1 Questão da oficina Esta questão vale 3,0 pontos que serão acrescentados à sua nota da AD1. Para que ela seja corrigida, você deverá participar das duas oficinas de vetores e entregar a questão resolvida até o prazo estipulado por seu tutor. Um carro parte da cidade A que está a uma distância de 50 km da origem do sistema de eixos coordenados O na direção 5-6 (que forma um ângulo de 30o com a direção 3-4). Ele segue primeiro para a cidade B, que dista 80 km de A, na direção 1-2, no sentido de 1 para 2. Depois ele segue para a cidade C, que dista 100 km de B, na direção 7-8 (que forma um ângulo de 45o com a direção 3-4) no sentido de 8 para 7. As direções estão representadas na figura 1, assim como a posição da cidade A, a origem do sistema de eixos O e a direção dos unitários ˆ i e ˆ j . NO SEU GRÁFICO 1,0 cm DEVE CORRESPONDER A 10 km. a) Desenhe na figura 1 o vetor deslocamento d 1 do carro que vai de A até B. b) Desenhe na figura 1 o vetor deslocamento d 2 do carro que vai de B até C. c) Desenhe na figura 1 o vetor deslocamento d 3 do carro que vai de A até C. d) Trace na figura 1 um sistema de eixos coordenados com a origem em O, o eixo OX com a direção e o sentido do vetor unitário ˆ i e o eixo OY com a direção e o sentido do vetor unitário ˆ j . Os vetores unitários ˆ i e ˆ j estão representados na figura 1. e) Projete os vetores deslocamentos d 1 e d 2 nas direções dos vetores unitários ˆ i e ˆ j . Desenhe na figura 1 os vetores projetados d 1x , d 1y , d 2x e d 2y . 3 1 5 2 6 4 O A ˆ i ˆ j 8 7 45 o 30 o Figura 1 IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2016 Questão da Oficina de Vetores Profs Lucia Coutinho e Sergio Jorás 2 f) Calcule as componentes dos vetores d 1 e d 2 . Não é para medir no desenho. g) Calcule as componentes do deslocamento total d 3 . Calcule o módulo de d 3 e o ângulo que ele faz com o eixo OX. Não é para medir no desenho. h) Meça no desenho que fez o vetor do deslocamento total 𝑑3⃗⃗⃗⃗ e compare com o valor de seu modulo calculado no item anterior. i) Desenhe na figura 1 os vetores posição dos pontos A, B e C. Represente esses vetores em termos dos vetores unitários ˆ i e ˆ j . Não é para medir no desenho. j) Sabendo que o carro levou uma hora e meia para se deslocar de A até B e duas horas para ir de B até C, calcule o vetor velocidade média (em km/h) associada ao percurso total do carro. Escreva esse vetor em termos dos unitários ˆ i e ˆ j . Determine o módulo do vetor velocidade média.
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