EXERCÍCIOS DE FÍSICA ÁREA 1 LISTA 1 1 AO 10

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U Ive s·da e Federal do Rio Grande do Sul
Jus -tuto e Física - Departamento de Física,
IS01181 - Area - Lista 1
'(J)
I. Calcule a elocidade escalar média nos sesuintcs casos: a) ocê
percorre uma - tãncia d 132m a uma elocidad de 1.2 ml d -
pois, corre 13.2 r a ma. elocidadc d 3 :0/_ em uma pista retiltnea
b) Você c8!rninha durante 1mio a uma clocidade de 1-2 mjs depois
corre I mm a l na elcidad d1 3 ny na mesma pasta,
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2~ ma corre ora obr- 100 em 10 e depei retoma andando ro m
m direção ao ponto de partida, em 30 s. Qual é a na elocidad s-
calar édia e qual é a cloc·dad média duran c tod01o e Dto
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3~ Em quais .intervalos ai. velocidade a:
c a aceleração são positivas, negativas
QU nulas? Há. algum mtervaêo no qual :
a aceleração não seja cbvíemeatc CQU- : I
stante? (Ignore os extremos dos interva- A : :Ios.) ~ '------=--...!-' -~~~. t
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4., Um objeto move-se em linha reta v
conforme o gráfico velocidade ver-
sus itempo. Esboce um gráfico da
aceleração do objeto em relação ao ~--~--~~~--~--tempo. tI t2· t3
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dada por a: = 9.75+ 1.5t3 onde t é dado em segundos e x em m, Ca -
culc a elocidade moo-a no egumtcs terva os de tempo si étrico
em relaçãc a t = 3 a) 2· e 45· b) 2.5 s a .).5 c 2.75, a 3.25
d) 2.9 s a 3.1 s; e e) 2.95 se 3.05 s, t) Pode-se mostrar que, para esta
partícula, a -elo idad mstantâ a m cmJs é dada por == 4:at2
Entã», calcule a. elo idad instantânea para t: = 3 s, g) Agera, con-
ider umaparrícusa emRUV egtmdoaequação x=:9 75+1 5t2
c determine a cíocided nlédia no mtee alo de empo 2 s e 4 s ~.h)
2.5 e 3.5 _i Calcuíc tamb m a elocidadc instantânea para t = 3 s,
j) Calcule ainda, para es c caso a média da elecidades mstanmncas
para. = 2 s c para = 4 Quai sao a con lu· õe que ocê pode
tirar destes resultado ?
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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio - Depto. Física - UFES
HALLlDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FíSICA, 8.ED., LTC, RIO DE
f? I~ t1lt I JANEIRO, 2008.
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liI L V FISICA 1 I I14 LlJA-'f.- ~tJ o rkvf· F8-t Ir>.. c& h'tlcVJ /f'AAJ~~ ~
(14L~~ \ C?A~íTULO 2 - MOVIMENTO RETllÍNEO fi
. 'I ctA ..~ ~ ~o., (Ç»>Lt c.., rn~ cJ.o 01. -:to
17. A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada em centímetros por x = 9,75
+ 1,50 P, onde t está em segundos. Calcule (a) a velocidade média durante o intervalo de tempo
de t = 2,00 s a t = 3,00 s; (b) a velocidade instantânea em t = 2,00 s; (c) a velocidade instantânea
em t = 3,00 s; (d) a velocidade instantânea em t = 2,50 s; (e) a velocidade instantânea quando a
partícula está na metade da distância entre suas posições em t = 2,00 s e t = 3,00 S. (f) Plote o
gráfico de x em função de t e indiquesuas respostas graficamente.
(Pág.34)
Solução.
(a) Chamando de Xo a posição da partícula em to = 2,00 s e de Xl sua posição em ti = 3,00 s, os
valores de Xo e Xl serão:
Xo =9,,15+ ],50(2,00)' =21.. 15 em
Xl =9,15+ 1,50(3.00)" = 50.25 cm
A velocidade média da partícula no intervalo de tempo tI - to será:
Ax ~ -xo (50,25 em)-(21,75 em)v =- =-- =~--::---~----"---:--"-
m,Oi AI ti =t« (3,00 s)-(2,OO s)
IVm,Oi =28,5cm/sl
(b) A velocidade instantânea v corresponde à derivada da função x(t) em relação a t:
v = dx =~(9 75+1 5013)=45012
dt dt" >
Logo, para to = 2,00 s teremos:
Vo =4.50(2.00)2
/vo =18,0 cm/sl
(e) Para tI = 3,00 s teremos:
VI =4,50(3,OOt
IVi =40,5 cm/sl
(d) Para t: = 2,50 s teremos:
v2 =4.50(2.50)2 =28.125 cm/s
IV2 ~28,1 cm/sl
(e) A metade da distância entre as posições da partícula em to = 2,00 s e tI = 3,00 s corresponde à
posição X3, definida por:
Xo+x1(21, 15 cm)+(50,25 em)x, = = . =36 cm
~ 2 2
Halliday, Resnick, Walker - Fund.de Física 1 - 8" Ed. - LTC - 2009. Capo 02 - Movimento Retilíneo
Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio - Depto. Física - UFES
A partícula alcança a posição X3 no instante de tempo t3, que vale:
xJ; =9.15+1.50t;
1(36-9,75
(t)
x(cm)t ~ Dedividade =v,
!
X3 ! __n ••• __ • _. /f:1 ( Dedividade = Vo
! ,I"
Xo :·········A· •
i .<:1.~- Declividade = l'
~/I~ . mOI, ,,/ ' .
2 'T' 3 t(s)
11> i II I
~
Capo 02 - Movimento RetilíneoHalliday, Resnick, Walker - Fund.de Física 1 - 8" Ed. - LTC - 2009.
2
8. Um corpo percorre 2"'0 em em linha reta, enquanto diminui ua -
I cidad d 1.5 ro/ a é z o. a Quanto foi a sua aceleração supondo-a
onstante? b) Quanto t mpo Icvoe para atmgir o repouso? c) Quanto
tempo foi necessário para compl tar a primeira metade do 250 em?
a) fY)t") d!Yh ÚVY1
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9. Um cospe parte do repouso oro aceleração cn tante, Após 5 sele
locou25 Durante fD ' t mp calcel a) a ae ração c b) a
elocidadc média do corpo, ) Qual era a ua ·Iociidade mstantânea
ao 'final de ...~? d) Supondo que a acef ração não varie, quanto será o
dcstccamc to do corpo duran e os próximo 5'?
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CVJ ~V\t.J eU t~ ~ '. ~r~"'"GfW\~wV r ~
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)(1: ~ tt9\O ~ xj- ~ x i. -),( Xl ~ t(9cD-.tl
X4.' :;. .( rN1I\ JJq- ;::fS' fYYl (9Á.\ ~ ;., AI->, L~r=:
.~ GV\I\J&v> +~~/)IV}
10... A aceleração constante de um objeto, que parte do repouso vale
2 f,u!s'2 ~ Sabendo qu " dlLmmte um certo intervalo de tempo igual a 3 s,
ele se deslocou 90 m, determinez a) qual era a sua velocidade no inicio
do intervalo de 3 s, e b) quanto empo o objeto esteve em movimento
antes do início do intervalo de 3 s.
Vo ~ 19
o. -: J IYV\ tA '2,
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