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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ ESCOLA POLITÉCNICA – FÍSICA I Aluno(a):........................................................................................................................ VETORES - TDE APLICAÇÕES 1) Em cada uma das frases seguintes, complete com (E) ou (V) se a palavra grifada corresponde a uma grandeza escalar ou vetorial. a) O volume de uma caixa d'água é de 500 litros. ( ) b) Um menino puxa uma corda com uma força horizontal, para a direita. ( ) c) Um avião voa, com uma velocidade de 500 km/h, de leste para oeste. ( ) d) A temperatura da sala de aula é de 25 0 C. ( ) e) A massa específica do mercúrio é de 13,6 g/cm3. ( ) 2) Um navio deixa o porto navegando 230 km segundo a direção Leste. Em seguida, para evitar uma tempestade, desvia para o rumo 42o SE navegando nesta direção 210 km e então volta para a direção NE navegando 260 km. Despreze a curvatura da Terra e admita que todos os deslocamentos sejam coplanares. Determine analiticamente o vetor deslocamento resultante: 3) Considerar os vetores mostrados onde o módulo de A é 20, o módulo de B é 18 e o módulo de C é 25: a) Escrever os vetores usando versores b) Encontrar a soma dos vetores c) Dar o ângulo que o vetor resultante forma com o eixo horizontal: 4) Uma pessoa realizando uma caminhada segue a trajetória mostrada, que consiste em quatro deslocamentos em linha reta. Determinar o módulo e a direção do vetor deslocamento resultante na caminhada (cada quadrinho tem lado 50m). 5) Numa regata um barco realiza a trajetória mostrada ao lado. Determinar o valor da distancia d e do ângulo . 6) Determine o módulo e a direção da resultante do sistema de forças: 7) Um carro percorre uma distância de 20,0 km na direção norte e depois 35 km no rumo 60º a noroeste. a) Escreva analiticamente o vetor deslocamento. b) Determine o módulo do deslocamento resultante. c) Qual a direção do vetor deslocamento. 8) Uma pessoa caminha seguindo a trajetória que aparece na figura ao lado.. A caminhada tem quatro etapas retilíneas, ao findá-la, qual será o vetor deslocamento, seu módulo e direção, da pessoa medido em relação ao ponto inicial? 9) Uma pessoa caminha seguindo a trajetória que aparece na figura abaixo. A caminhada tem 4 etapas retilíneas a) Escreva os 4 vetores deslocamentos em termos dos vetores unitários b) Determine o módulo e a direção do vetor deslocamento resultante. 10) Um esquiador percorre 2,80 km num ângulo de 45º considerando a rotação em sentido do sul para oeste. A seguir 7,40 km a 30,0º em sentido do leste para o norte e finalmente 3,30 km a 22,0º em sentido do oeste para o sul. a) Qual a distância entre o início e o fim da jornada ? b) Qual o ângulo que a reta que une o início e o fim da jornada forma com a direção leste-oeste, contando esse ângulo a partir do leste para o norte ? 11) Um caminhão de entregas se desloca 1,0 km para o Norte. Em seguida, 2,0 km para Leste e finalmente 3,0 km para o Norte. Determinar: a) o vetor deslocamento do caminhão b) o módulo do vetor deslocamento c) a distância percorrida pelo caminhão 12) Um explorador de cavernas caminha ao longo de uma passagem, de 100 m para Leste, em seguida, 50,0 m na direção 30,0o a Oeste do Norte e por fim 150m na direção de 45,0o a Oeste do Sul. (Considerar como sistema de referência os eixos x orientado para Leste e y orientado para o Norte). Determinar: a)o vetor deslocamento do explorador b)o módulo do vetor deslocamento c)a distância percorrida pelo explorador 13) Uma velejadora encontra ventos que impelem seu pequeno barco à vela. Ela veleja 2,00 km de oeste para leste, a seguir 3,50 km para sudeste e depois uma certa distância em direção desconhecida. No final do trajeto ela se encontra a 5,80 km diretamente a leste do seu ponto de partida conforme a figura abaixo. Determine o módulo a direção e o sentido do terceiro vetor deslocamento. PRODUTO ESCALAR 14) Dadas três forças )2,4,3(1 F , )5,3,2(2 F e )4,2,3(3 F aplicadas num mesmo ponto, calcular o trabalho realizado pela resultante dessas forças, se o ponto considerado se desloca seguindo uma trajetória retilínea e passa pelos pontos A(5,3,-7) e B(4,-1,-4). 15) Um objeto em movimento retilíneo tem um deslocamento dado por d s= 2,0 m i + 3,0 m j – 5,0 m k, enquanto atua sobre ele uma força constante F= 7,0 N i – 7,0 N j – 2,0 N k. Determine: a) o trabalho realizado por esta força? b) o ângulo entre os dois vetores F e d?
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