Lista - Exercícios Resumo de Física I

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
Campus Universitário de Tangará da Serra 
Prova Final de Física 1 
Prof.: Wilson P. de J. Júnior – Engenharia Civil – 2017/2 
 
 
(1,5) [1] A formiga do deserto cataglyphis fortis vive nas planícies do deserto Saara. Quando uma dessa 
formigas sai a procura de alimento, percorre um caminho aleatório em um terreno plano, arenoso, desprovido 
de acidentes geológicos que possam ser usados como referência. Mesmo assim, quando a formiga decide voltar 
ao formigueiro, ruma diretamente para casa. De acordo com as pesquisas, as formigas do deserto mantem um 
registro dos seus movimentos em um sistema de coordenadas mental. Quando decide voltar ao formigueiro, 
soma os deslocamentos em relação aos eixos do sistema para calcular um vetor que aponta diretamente para o 
ponto de partida. Como exemplo desse cálculo, considere uma formiga que executa cinco movimentos de 6,0 
cm em um sistema de coordenadas xy, nas orientações mostradas na figura abaixo, partindo do formigueiro. 
No final do quinto movimento. Quais são o módulo e o ângulo do vetor deslocamento total D e quais são os 
valores correspondentes do vetor de retorno Dvolta que liga a posição final da formiga ao formigueiro? 
 
 
(2,0) [2] A figura abaixo mostra três trajetórias de uma bola de futebol chutada a partir do chão. Ignorando 
os efeitos do ar, ordene as trajetórias em ordem decrescente de acordo com: 
 
(a) Com o tempo de percurso; (0,5) 
(b) Com a componente vertical da velocidade inicial; (0,5) 
(c) Com a componente horizontal da velocidade inicial; (0,5) 
(d) Com a velocidade escalar inicial. (0,5) 
 
(3,0) [3] Um bloco de massa m = 2,00 kg é liberado do repouso a h = 0,500 m acima da superfície de uma 
mesa, no topo de um plano inclinado com θ = 30,0°, mostrado na figura abaixo. O plano inclinado é fixado 
sobre uma mesa de altura H = 2,00 m. 
 
(a) Determine a aceleração do bloco enquanto ele desce o plano inclinado; (0,7) 
(b) Qual é a velocidade do bloco quando ele deixa a inclinação? (0,7) 
(c) A que distância da mesa o bloco baterá no chão? (0,7) 
(d) Qual o intervalo de tempo decorrente entre o momento em que o bloco é liberado e o momento em 
que ele bate no chão? (0,7) 
(e) A massa do bloco afeta quaisquer dos cálculos acima? (0,2) 
 
(3,5) [4] Em uma secadora de roupas doméstica, um tubo cilíndrico contendo roupas molhadas é girado 
regularmente sobre um eixo horizontal, como mostrado na figura abaixo. Para que as roupas sequem 
uniformemente, elas tombam. A taxa de rotação do tubo de paredes planas é escolhida de modo que uma 
pequena peça de roupa perderá contato com o tubo quando estiver a um ângulo de θ = 68,0° acima da 
horizontal. Se o raio do tubo é r = 0,330 m, que taxa de revolução é necessária?