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Lista MU E MUV

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE 
DEPARTAMENTO DE 
Professor: Fábio Bartolomeu Santana 
Disciplina: FSC 5101 (Física I) 
Lista de Problemas: MU e MUV 
Data: 22/03/2016 
1) Imagine que você pisque um pequeno laser, mantendo
o aceso durante 0,01 segundo. Qual é a extensão do 
feixe de luz? 3.106 m 
 
2) Quantos metros percorre um carro, que se move com 
velocidade de 80 km/h durante um pequeno intervalo
tempo de 1 s, aproximadamente o tempo que se leva 
para dar "uma olhadinha" no acidente ocorrido na 
estrada? 22,2 m 
 
3) Carl Lewis corre a prova de 100 metros rasos em 
aproximadamente 10 s e Bill Rodgers corre a maratona 
(42,2 km) em cerca de 2 h e 10 min. 
 
a) Qual a velocidade média de cada um dos corredores
36 km/h e 19,47 km/h 
b) Se Carl Lewis pudesse manter o seu desempenho
durante uma maratona, quanto duraria a prova?
1h 10min 20s 
 
4) A distância entre São José e Tubarão é cerca de 110 
km. Recentemente a velocidade média neste trecho da 
BR-101 foi aferida pelos órgãos de fiscalizaç
trânsito que informa ter aumentado de 68 km/
km/h, em razão da conclusão das obras de duplicação 
em trechos críticos neste trajeto. Em uma viagem neste 
percurso, de acordo com os dados indicados, qual a 
economia de tempo estimada? 16min 33s 
 
5) Um avião a jato, realizando um vôo rasante 
km/h, voa horizontalmente 35 m acima do solo. 
Repentinamente o avião encontra um terreno que se 
inclina suavemente, fazendo um ângulo de 4,3°, sendo
portanto de uma inclinação muito suave e de difícil 
detecção pelo piloto. De quanto tempo o piloto dispõe 
para fazer a correção, de movo a evitar a colisão com o 
solo? 1,29 s 
 
 
 
6) Considerando o valor da velocidade da luz, verifique 
quantas voltas sobre a linha do equador terrestre 
poderiam ser efetuadas naquela, durante 1 s. (R=6.400 
km, C = 2πR) 7,5 voltas 
 
7) Considere que a função horária de um pequeno objeto 
em movimento retilíneo seja � = 50. � + 10
 
a) Como você justificaria o fato deste movimen
apresentar aceleração? 
b) A aceleração deste movimento é constante? Explique:
4,3° 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
 
Imagine que você pisque um pequeno laser, mantendo-
o aceso durante 0,01 segundo. Qual é a extensão do 
um carro, que se move com 
velocidade de 80 km/h durante um pequeno intervalo de 
tempo que se leva 
para dar "uma olhadinha" no acidente ocorrido na 
Carl Lewis corre a prova de 100 metros rasos em 
aproximadamente 10 s e Bill Rodgers corre a maratona 
corredores? 
desempenho 
durante uma maratona, quanto duraria a prova? 
A distância entre São José e Tubarão é cerca de 110 
km. Recentemente a velocidade média neste trecho da 
de fiscalização de 
trânsito que informa ter aumentado de 68 km/h para 82 
km/h, em razão da conclusão das obras de duplicação 
em trechos críticos neste trajeto. Em uma viagem neste 
percurso, de acordo com os dados indicados, qual a 
rasante a 1.300 
km/h, voa horizontalmente 35 m acima do solo. 
o avião encontra um terreno que se 
, fazendo um ângulo de 4,3°, sendo, 
portanto de uma inclinação muito suave e de difícil 
detecção pelo piloto. De quanto tempo o piloto dispõe 
para fazer a correção, de movo a evitar a colisão com o 
Considerando o valor da velocidade da luz, verifique 
voltas sobre a linha do equador terrestre 
poderiam ser efetuadas naquela, durante 1 s. (R=6.400 
Considere que a função horária de um pequeno objeto 
10. �� (SI). 
Como você justificaria o fato deste movimento 
A aceleração deste movimento é constante? Explique: 
c) Determine a velocidade média desse corpo nos 3 
primeiros segundos de movimento.
d) Se calcularmos a velocidade média deste móvel em 
outro intervalo de 3 s (digamos de 4 s a 7 s) o v
encontrado seria diferente daquele calculado no item 
anterior? Explique: 
e) Faça um pequeno esboço do estado inicial para este 
movimento (considere uma trajetória qualquer e indique 
o sistema de referencia adotado, fixando, inclus
origem dos espaços). 
 
8) Um corredor tem os instantes iniciais de
descrito pelo gráfico abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Quais trechos do movimento apresentam aceleração? 
Justifique calcule os respectivos valores.
b) O corredor descreve MU em algum trecho? Quais? 
Justifique: 
c) Determine a velocidade média do corredor ao longo do 
trecho representado. 6,25 m/s 
 
9) Um Jumbo precisa atingir a 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 desta aceleração? 2,78 m/s
 
10) Suponha que os freios de seu carro sejam capazes de 
produzir uma aceleração de 5,2 m/s
estivesse dirigindo a 140 km/h em um trecho em que a 
velocidade máxima permitida fosse de 80 km/h.
 
a) Ao avistar uma patrulha rodoviária, qual o tempo 
mínimo de que dispõe para reduzir a velocidade do 
veículo até o valor permitido? 3,2 s
b) Qual a distância mínima necessária para reduzir a 
velocidade como estabelecido no item anterior?
 
11) Um trem de metrô parado atinge numa estação acelera 
a partir do repouso com uma aceleração de 1,2 m/s
até a metade do percurso para chegar à outra estação; 
35 m 
v 
(m
/s
) 
t (s)
4 8 
8 
4 
Determine a velocidade média desse corpo nos 3 
primeiros segundos de movimento. 80 m/s 
Se calcularmos a velocidade média deste móvel em 
outro intervalo de 3 s (digamos de 4 s a 7 s) o valor 
encontrado seria diferente daquele calculado no item 
Faça um pequeno esboço do estado inicial para este 
movimento (considere uma trajetória qualquer e indique 
o sistema de referencia adotado, fixando, inclusive, a 
s instantes iniciais de seu movimento 
Quais trechos do movimento apresentam aceleração? 
respectivos valores. 
O corredor descreve MU em algum trecho? Quais? 
Determine a velocidade média do corredor ao longo do 
a 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 
2,78 m/s2 
Suponha que os freios de seu carro sejam capazes de 
produzir uma aceleração de 5,2 m/s2. Se você 
estivesse dirigindo a 140 km/h em um trecho em que a 
velocidade máxima permitida fosse de 80 km/h. 
Ao avistar uma patrulha rodoviária, qual o tempo 
mínimo de que dispõe para reduzir a velocidade do 
3,2 s 
necessária para reduzir a 
velocidade como estabelecido no item anterior? 97,8 m 
Um trem de metrô parado atinge numa estação acelera 
a partir do repouso com uma aceleração de 1,2 m/s2 
até a metade do percurso para chegar à outra estação; 
t (s) 
12 16 
valor. Se as estações estão separadas por uma 
distância de 1,1 km, determine: 
 
a) O tempo da viagem. cerca de 1 min 
b) A máxima velocidade atingida pelo trem. 100,3 km/h
 
12) Dois trens, um de carga e outro de passageiros, 
movem-se nos mesmos trilhos retilíneos, em sentidos 
opostos, um aproximando-se do outro, ambos com 
movimentos uniformes. O trem de carga, de 50m de 
comprimento, tem uma velocidade de módulo igual a 
10m/s e o de passageiros, uma velocidade de módulo 
igual a v. O trem de carga deve entrar num desvio para 
que o de passageiro possa prosseguir viagem nos 
mesmos trilhos, como ilustra a figura. No instante 
focalizado, as distâncias das dianteiras dos trens ao 
desvio valem 200m e 400m, respectivamente.
 
 
a) Neste problema, os trens podem ser considerados como 
pontos materiais? 
b) Determine o valor máximo da velocidade v
passageiros para que não ocorra colisão. 57,6 km/h
 
13) Na célebre corrida entre a lebre e a tartaruga, a 
velocidade da lebre é de 30 km/h e da tartaruga é de 
1,5 m/min. A distância a ser percorrida é de 600 m. A 
lebre corre durante0,5 min. Antes de parar para uma 
soneca. Por quanto tempo a Lebre pode permanecer 
dormindo sem que perca a corrida? 6h 38min 47s
 
14) Um avião a jato de grande porte precisa atingir uma 
velocidade de 500 km/h para decolar, e é capaz de 
acelerar a taxa de 4 m/s2. 
 
a) Quanto tempo leva para decolar? 34,7s 
b) Que distância percorre na pista até a decolagem?
2,4km 
 
15) O sinal amarelo de um cruzamento fica aceso durante 
3 s. A largura do cruzamento é de 15 m. Considere 
que o comprimento típico de um carro é cerca de 4 m. 
De maneira geral, os carros mais comuns são capazes 
de acelerar a taxa de 3 m/s2 e frear à taxa de 5 
 
valor. Se as estações estão separadas por uma 
100,3 km/h 
um de carga e outro de passageiros, 
se nos mesmos trilhos retilíneos, em sentidos 
se do outro, ambos com 
movimentos uniformes. O trem de carga, de 50m de 
comprimento, tem uma velocidade de módulo igual a 
os, uma velocidade de módulo 
. O trem de carga deve entrar num desvio para 
que o de passageiro possa prosseguir viagem nos 
mesmos trilhos, como ilustra a figura. No instante 
focalizado, as distâncias das dianteiras dos trens ao 
400m, respectivamente. 
 
Neste problema, os trens podem ser considerados como 
v do trem de 
57,6 km/h 
Na célebre corrida entre a lebre e a tartaruga, a 
lebre é de 30 km/h e da tartaruga é de 
1,5 m/min. A distância a ser percorrida é de 600 m. A 
lebre corre durante 0,5 min. Antes de parar para uma 
soneca. Por quanto tempo a Lebre pode permanecer 
6h 38min 47s 
porte precisa atingir uma 
velocidade de 500 km/h para decolar, e é capaz de 
Que distância percorre na pista até a decolagem? 
O sinal amarelo de um cruzamento fica aceso durante 
3 s. A largura do cruzamento é de 15 m. Considere 
que o comprimento típico de um carro é cerca de 4 m. 
e maneira geral, os carros mais comuns são capazes 
e frear à taxa de 5 m/s2. 
 
a) A que velocidade o motorista deve estar conduzindo o 
seu veículo, a 30 m do sinal, para que seja capaz de 
acelerar e passar o cruzamento quando o sinal fica 
amarelo? 42,6 km/h 
b) Qual é a velocidade máxima que lhe permite frear e 
parar antes de avançar o sinal? 63 km/h
 
16) O tempo médio de reação de um motorista (tempo que 
decorre entre perceber um perigo e acionar os freios) é 
da ordem de 0,7 s. Um carro com bons freios, numa 
estrada seca, pode ser freado a taxa de 6 m/s
a distância que o carro percorre depois
motorista avista o perigo, supondo que ele esteja 
trafegando com as seguintes velocidades:
 
a) 30 km/h. 5,8 m 
b) 60 km/h. 23,2 m 
c) 90 km/h. 52,1 m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A que velocidade o motorista deve estar conduzindo o 
seu veículo, a 30 m do sinal, para que seja capaz de 
acelerar e passar o cruzamento quando o sinal fica 
Qual é a velocidade máxima que lhe permite frear e 
63 km/h 
O tempo médio de reação de um motorista (tempo que 
decorre entre perceber um perigo e acionar os freios) é 
da ordem de 0,7 s. Um carro com bons freios, numa 
estrada seca, pode ser freado a taxa de 6 m/s2. Calcule 
a distância que o carro percorre depois que o 
motorista avista o perigo, supondo que ele esteja 
trafegando com as seguintes velocidades:

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