Lista Movimento Relativo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
Disciplina:  FSC 5101 (Física I)  Turma:  02205 
Professor:  Fábio B Santana  Data:  ___/___/____ 
Nome:  _________________________________________________________  Matrícula:  ____________ 
 
Lista de Exercícios ­ Movimento Relativo 
 
1) Um barco está subindo um rio com velocidade de 14                     
km/h em relação a água, que flui com velocidade de 9                     
km/h em relação as margens. 
 
a) Qual a velocidade do barco em relação as margens?                   
(5 km/h) 
b) Uma criança está no barco e caminha da proa para a                       
popa com velocidade de 6 km/h em relação ao barco.                   
Qual a velocidade da criança em relação as margens?                 
(­ 1 km/h) 
 
2) Um voo transcon뀍㿰nental deve percorrer a distância de                 
4344,4 km, na direção leste‐oeste, entre dois aeroportos.               
Os instrumentos de um avião 뀍㿰picamente u뀍㿰lizado neste               
voo indicam que o mesmo desenvolve uma velocidade               
em relação ao ar é 965,4 km/h. No percurso considerado                   
sempre sopra um vento caracterís뀍㿰co da referida região,               
no sen뀍㿰do de leste para oeste, com velocidade de 87,50                   
km/h, segundo dados dos instrumentos de solo.             
Determine a quanto tempo a mais demora o voo quando                   
o avião voa contra o vento.  (50 minutos) 
 
3) Duas auto estradas se interceptam como indicado na                 
figura que segue. No instante mostrado, um carro de                 
polícia  P encontra‐se a 800 m do cruzamento e move‐se a                     
80 km/h no sen뀍㿰do norte‐sul. O motorista  M acha‐se a                   
600 m do cruzamento e move‐se a 60 km/h no sen뀍㿰do                     
leste‐oeste. 
 
 
 
Neste momento, qual é a velocidade rela뀍㿰va do               
motorista em relação ao carro de polícia?  (100 km/h,                 
direção de 36,87° em relação acima da direção               
leste­oeste, sentido noroeste) 
 
4) Um helicóptero voa em linha reta paralelamente à                 
super逅濰cie do solo, mantendo uma velocidade constante             
de 6,2 m/s e uma altura constante de 9,5 m. Um pacote é  
lançado horizontalmente com uma velocidade horizontal           
de 12 m/s em relação ao helicóptero, mas em sen뀍㿰do                   
oposto ao seu movimento. 
 
a) Determine a velocidade horizontal do pacote em               
relação ao solo.  (6 m/s para trás) 
b) Qual é a distância horizontal que separa o pacote do                     
helicóptero no instante em que a뀍㿰nge o solo?  (16,68 m) 
c) Com que ângulo, em relação a direção horizontal, o                   
pacote a뀍㿰nge o solo?  (66,22° abaixo da direção               
horizontal) 
 
6) A chuva cai ver뀍㿰calmente com uma velocidade               
constante de 8,0 m/s. Para um motorista de um carro                   
viajando a 50 km/h, as gotas de chuva caem formando                   
que ângulo com a ver뀍㿰cal?  (60,1°) 
 
7) Em uma grande loja comercial, um cliente sobe um em                     
escada rolante para elevar‐se até o piso superior. No                 
mesmo instante, uma cliente sobe em outra escada               
rolante no piso superior, desejando descer ao piso               
inferior. As duas escadas rolantes imprimem a mesma               
velocidade de 0,75 m/s a seus ocupantes, em uma                 
direção inclinada de 40° com a direção horizontal. 
 
 
 
a) Determine as velocidades, do homem e da mulher.                 
(0,574 i + 0,482 j e 0,574 i ­ 0,482 j) 
b) Qual é a velocidade do homem em relação a mulher?                     
(0,964 j) 
 
 
 
 
8) Um rio de 1 km de largura tem correnteza que flui a 1,5                           
km em relação as margens. Um homem atravessa o rio de                     
barco, remando perpendicularmente à correnteza,         
levando 30 minutos nesta travessia. Considere que o rio                 
flui de oeste para leste e o barco desloca‐se de sul para                       
norte durante a travessia. 
  
a) Determine a velocidade resultante do barco em               
relação a margem.  (1,5 i + 2,0 j) 
b) Tendo par뀍㿰do de um ponto  A em uma margem, a que                       
distância deste ponto a뀍㿰ngirá a outra margem? Que               
deslocamento horizontal terá sofrido?  (1250 m; 750 m) 
c) Durante a travessia o homem abandona uma pequena                 
la뀍㿰nha sobre a água, que passa a ser arrastada por ela.                     
Vista do barco, qual será o módulo da velocidade da                   
la뀍㿰nha?  (2,5 km/h) 
 
9) Um trem viaja para o norte a 120 km/h. A fumaça da                         
locomo뀍㿰va forma uma trilha que se estende numa               
direção de 14° a leste da direção sul em relação ao trem,                       
devido ao vento que sopra do oeste. Qual é a velocidade                     
do vento em relação à terra?  (29,9 km/h)