Exercícios_I_FisicaI_23_05_2014 (1)

Prévia do material em texto

FÌSICA I - BA010901 
Profª Carla Judite Kipper – gabinete 3141 
1ª Lista de Exercícios 
 
 
1) Calcule o tempo em nanossegundos que a luz leva para percorrer uma distância de 1,0 Km no vácuo (1 
nanossegundo = 10
-9 
s, tempo que a luz percorre 0,3 m). 
 
2) Qual será a tua idade daqui a 1,0 bilhão de segundos? (Considere um ano com 365 dias). 
 
3) O consumo de gasolina de um carro pequeno é aproximadamente igual a 15,0 . 
Expresse esse consumo em . 
 
4) Tomemos o ângulo ϕ como o ângulo que o vetor forma com o eixo +Ox, medido no sentido anti-horário 
desse eixo. Determine o ângulo ϕ para um vetor que possui os seguintes componentes: 
a) Ax= 2,0 m e Ay= -1,0 m 
b) Ax= 2,0 m e Ay= 1,0 m 
c) Ax= -2,0 m e Ay= 1,0 m 
d) Ax=- 2,0 m e Ay= -1,0 m 
 
5) Calcular o módulo dos vetores e , sabendo que | | 4, | | 3 e o ângulo entre é de 
30º. 
 
6) Um professor de física desorientado dirige 3,25 Km do sul para o norte, depois 4,75 Km de leste para oeste e 
a seguir 1,50 Km do norte para o sul. Determine o módulo, a direção e o sentido do deslocamento resultante. 
 
7) Ache o produto escalar e o produto vetorial entre os vetores : 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
8) Quando dois vetores são desenhados a partir de um mesmo ponto, o ângulo entre eles é ϕ. Usando 
técnicas vetoriais, mostre que o módulo da soma destes vetores é dado por . 
 
9) A equação da posição em relação ao tempo para um movimento retilíneo no eixo x é dada por 
, quando a aceleração do movimento é constante. Faça a dedução matemática desta 
equação. 
 
10) Você arremessa uma bola de baixo para cima do topo de um edifício alto. A bola deixa sua mão com 
velocidade de 15 m/s em um ponto que coincide com a extremidade superior do parapeito do edifício; a seguir ela 
passa a se mover em queda livre. Quando ela volta passa raspando pelo parapeito e continua a queda. No local do 
edifício g=9,8m/s
2
. Calcule: 
a) A posição e a velocidade da bola 1,0 s e 4,0 s depois que ela deixa a sua mão. 
b) A velocidade quando a bola está a 5,0 m acima do parapeito. 
c) A altura máxima atingida e o tempo que ela leva para atingir essa altura. 
d) A aceleração da bola quando ela se encontra na altura máxima. 
 
11) Um carro pára em um semáforo. A seguir ele percorre um trecho retilíneo de modo que sua distância ao final 
é dada por x(t)= b t
2
-c t
3
, onde b=2,4 m/s
2
 e c=0,12 m/s
3
. 
a) Calcule a velocidade média do carro para o intervalo de tempo t=0 até t=10,0 s. 
b) Calcule a velocidade instantânea do carro para 
i. t=0 t=5,0 s t=10,0 s 
c) Quanto tempo após partir do repouso o carro retorna novamente ao repouso? 
 
12) Um estudante no topo de um edifício de 10 m de altura joga uma bola com água verticalmente para baixo. A 
bola deixa a mão do estudante com uma velocidade de 2,0 m/s. A resistência do ar pode ser ignorada e a bola 
considerada em queda livre após o lançamento. Considere o eixo y verticalmente com o sentido apontando para 
baixo. (g=9,8 m/s
2
) 
a) Determine as equações da posição, velocidade e aceleração para este movimento. 
b) Calcule sua a distância percorrida, velocidade e aceleração depois de 2,0s de queda. 
c) Faça os gráficos y x t, v x t e a x t para o movimento 
 
13) A aceleração de um ônibus é dada por a(t)=α t, onde α=1,2 m/s3. 
a) Se a velocidade do ônibus para t=1,0 s é igual a 5,0 m/s, qual sua velocidade para t=2,0 s? 
b) Se a posição do ônibus para t=1,0 s é igual a 6,0 m, qual sua posição para t=2,0 s? 
c) Faça gráficos x x t, v x t e a x t para esse movimento. 
 
14) A velocidade de um objeto é dada por vx(t)= α - βt
2
, onde α=4,0 m/s e β=2,0 m/s3. Para t=0, o objeto está 
em x=0. 
a) Calcule a posição e a aceleração do objeto em função do tempo. 
b) Qual a distância positiva máxima entre o objeto e a origem? 
 
15) 
 
16) 
 
17)