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Nome do Professor Dr. Ciro Muri Disciplina BASES FÍSICAS PARA ENGERNHARIA 1.Um automóvel, que trafega ao longo de uma rodovia, passa pelo marco de estrada 263,5Km às 19:15h e pelo marco 115Km às 20:54h. Determine a velocidade escalar média, em m/s, nesse intervalo. 2. Um atleta percorre 1 milha terrestre em 5 minutos. Sabendo-se que 1 milha terrestre equivale a 1609m, qual a velocidade escalar média desse atleta em: a) milhas/hora b) quilômetros/hora c) metros/segundo 3.A figura mostra a trajetória de um caminhão de entregas que parte de A, vai até B e retorna a A. No trajeto de A a B o caminhão mantém uma velocidade média de 30 Km/h; na volta, de B até A, gasta 6 minutos. Qual o tempo gasto pelo caminhão para ir de A até B? Qual a velocidade média do caminhão quando vai de B até A, em km/h? 4.Um efetua um movimernto em relação a um certo referencial. Suas posições variam com o tempo de acordo com os dados da tabela. a) Determine a posição inicial do móvel b) Calcule a velocidade escalar média do móvel nos intervalos de tempo de 1h a 5h e 6h a 12h c)O movimento é progressivo ou retrógrado nos intervalos de tempo do item b? d) Qual o deslocamento e o espaço percorrido nos intervalos de 0 a 6h, 6h a 12h e 0 a 12h? 5. Os motociclistas A, B e C percorrem uma trajetória retilínea com velocidades constantes e iguais a VA = VB = VC = 10m/s. No instante t =0 eles encontram-se nas posições mostradas na figura. a) Qual a função horária das posições de cada um dos motociclistas? Adote o marco zero com a origem b)construa num mesmo diagrama, o grafico da função horária das posições dos motocilclistas A, B e C. c) Qual a distância percorrida pelo motociclista A no intervalo de 2s a 9s? d) Que distância percorre omotociclista B durante o 8º segundo? 6. Dois móveis, A e B, ambos com movimento uniforme, percorrem uma trajetória retilínea como mostra a figura. Em t = 0, os móveis encontram-se, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos móveis são VA = 50m/s e VB = 30 m/s, no mesmo sentido. a)Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis? b) Em que instante, após o encontro, a distância entre os dois móveis será 50m? c) Construa, num mesmo sistema de eixos cartesianos, o gráfico da função horária das posições desses móveis. 7.A posIçãode um automóvel varia com o tempo, segundo a função s = 10 + 2t ( s em metros e t em segundos). Determine, para o móvel: a) a posição inicial b) a velocidades c) a posição ocupada por ele no instante t = 2s d) o instante correspondente à posição 20m 8.Um caminhão, trafegando pela BR-116 em direção a Porto Alegre, passa por Curitiba a uma velocidade de 60 Km/h. Trinta minutos depois, pelo mesmo ponto e com o mesmo destino, pasa um automóvel com velocidade de 20 m/s. Supondo que os dois veículos mantenham as velocidades constantes, a que distância de Curitiba se dará a ultrapassagem? 9.a distância entre São Paulo e Porto Alegre é aproximadamente 1100 Km. Um automóvel parte de São Paulo com velocidade constante de 100 Km/h. Duas horas depois parte de Porto Alegre para São Paulo outro automóvel com a mesma velocidade. a) Quanto tempo depois da partida do automóvel de São Paulo os dois carros irão se encontrar? b) Quantos quilômentros percorrerá o automóvel que partiu de Porto Alegre até encontrar o de São Paulo? 10. Duas bicicletas saem no mesmo instante de um cruzamento, como aparece indicado abaixo. A velocidade da bicicleta A é VA = 12 Km/h e da bicicleta B é VB = 16Km/h. Se as trajetórias forem retilíneas, qual será a menor dsitância entre as bicicletas após 1h? 11.Os gráficos a seguir mostram a posição em função do tempo de dois ciclistas, A e B, em movimento sobre uma trajetória. a) Qual a posição inicial dos cilclistas A e B? b) Qual a velocidade de cada um deles? c) Em que posições estarão os cilcistas A e B no instante 10h? d) Construa, num memso siistema cartesiano, os gráficos das velocidades de A e B em função do 12. Um móvel realiza um movimento num determinado referencial. Seus espaços variam com o tempo segundo os dados da tabela: a)Determine o espaço inicial S0 e a velocidade escalar v do movimento. b) O movimento é progressivo ou retrogrado? c) Qual é a função horária do moviemnto? 13.Um móvel parte do repouso e, com aceleração constante de 5m/s2, atinge a velocidade de 20 m/s. Determine a variação do espaço do móvel durante essa variação da velocidade. 14. Um veículo em movimento sofre uma desaceleração uniforme em uma pista reta, até parar. Sabendo-se que, durante os últimos 9,0 m de seu deslocamento, a sua velocidade diminui 12 m/s, calcule o módulo da desaceleração imposta ao veículo, em m/s2 15.Um carro percorre a distância de 150 m entre dois locais (A e B) de uma estrada, reduzindo sua velocidade escalar de 72 Km/h para 36 Km/h, com aceleração escalar constante. Mantida a mesma aceleração, determine a distância que o carro percorre, a partir do local B, até parar. 15.Um ponto material parte do repouso com movimento uniformemente acelerado com aceleração a = 5m/s2. Quais são os valores de sua velocidade e de seu espaço após 10 s? 16.Sobre uma mesma trajetória, dois móveis A e B se movimentam obedecendo às funções horárias sA = -10 + 20t e sB = 15 + 5t + 2t 2( s em metros e t em segundos). Determine: a) em que instantes os móveis A e B se cruzam; b) onde, na trajetória, ocorrem os cruzamentos dos móveis. 17.É dado o movimento cuja velocidade obedece a função v = -8 + 2t, em que t está em segundos e v em metros por segundo. Determine: a) a velocidade escalar inicial b) a aceleração escalar c) o instante em que o móvel muda de sentido d) a função horária s = f(t), sabendo-se que no instante inicial o espaço do móvel é igual a 5m. 18.Um móvel parte do repouso e, com aceleração constante de 5m/s2, atinge a velocidade de 20 m/s. Determine a variação do espaço do móvel durante essa variação da velocidade. 19. Um móvel é atirado para cima, a partir do solo, com velocidade inicial de 50 m/s. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. Determine a altura máxima atingida. 20. Um carro de massa 1200Kg desliza sobre um plano horizontal sem atrito, sujeito à ação das forças F1 e F2, conforme a figura abaixo. Sendo a intensidade da força F1 = 200N e F2 = 2600N, determine a aceleração do corpo . 21. Dois blocos de massa mA = 2kg e mB = 3kg estão apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa (sem atrito) e são empurrados por uma força (F) constante de 20N, conforme a figura abaixo. Determine: a) a aceleração do conjunto; b) a intensidade da força que atua sobre o bloco B c) a intensidade da força que atua sobre o bloco A; 22. Um bloco de massa m = 22kg encontra-se parado sobre uma mesa horizontal onde os coeficientes de atrito estático e dinâmico valem, respectivamente, 0,6 e 0,5. Considerando g = 10 m/s2, calcule a intensidade da força que deve ser aplicada paralelamente à mesa, capaz de: a) fazer o bloco entrar em movimento; b) fazer o bloco de movimentar com velocidade constante (Movimento Uniforme); 23. Um bloco de massa m = 200kg encontra-se parado sobre uma mesa horizontal onde os coeficientes de atrito estático e dinâmico valem, respectivamente, 0,2 e 0,1. Considerando g = 10 m/s2, calcule aintensidade da força que deve ser aplicada paralelamente à mesa, capaz de: a) fazer o bloco entrar em movimento; b) fazer o bloco de movimentar com velocidade constante (Movimento Uniforme); 24. Um corpo de massa 10Kg movimenta-se em linha reta sobre uma mesa lisa (sem atrito), em posição horizontal, sob a ação de uma força variável que atua na mesma direção do movimento, conforme indica o gráfico F x d abaixo. Calcule o trabalho realizado pela força no deslocamento apresentado. 25. Um corpo de massa 100Kg movimenta-se em linha reta sobre uma mesa lisa (sem atrito), em posição horizontal, sob a ação de uma força variável que atua na mesma direção do movimento, conforme indica o gráfico F x d abaixo. Calcule o trabalho realizado pela força no deslocamento apresentado. 26. Um Opala de massa 1050Kg movimenta-se com velocidade de 2m/s. Calcule a sua Energia Cinética. 27. Um Opala possui Energia Cinética de 450000J enquanto se movimenta. Sabendo que a sua massa é de 1000Kg, calcule a velocidade com que o carro se movimenta nesse instante. 28. Um corpo de massa 19Kg realiza um movimento retilíneo sobre um plano horizontal sem atrito. Qual é o trabalho realizado por uma força que faz esse corpo variar a sua velocidade do repouso (vi = 0m/s) para 25 m/s? 29 Uma força constante e horizontal, de módulo F, atua sobre um corpo de massa 12Kg, fazendo com que a sua velocidade varie de 2m/s para 10m/s. Sabendo que o corpo sofreu um deslocamento horizontal de 24m, determine o valor da força F. 30. Um corpo de massa 120Kg encontra-se localizado a uma altura de 16m, em relação ao solo. Calcule a sua Energia Potencial Gravitacional nessa posição. 31. Um corpo de massa 25Kg encontra-se localizado a uma altura de 50m, em relação ao solo. Calcule a sua Energia Potencial Gravitacional nessa posição 32. Um corpo de massa 10Kg é abandonado a partir do repouso de uma altura de 45m, num local onde a aceleração da gravidade é g = 10m/s2. Calcule a velocidade desse corpo ao atingir o solo. Considere que o sistema seja conservativo 33. Um corpo de massa 100Kg é abandonado a partir do repouso de uma altura de 300m, num local onde a aceleração da gravidade é g = 10m/s2. Calcule a velocidade desse corpo ao atingir o solo. Considere que o sistema seja conservativo 34. Sobre um corpo de massa 2Kg, inicialmente em repouso, atua uma força variável, que encontra- se representada no gráfico abaixo. Calcule o Impulso total recebido por esse corpo, segundo o gráfico 35. A densidade absoluta de um corpo é de 8Kg/m3. Sabendo que o volume desse corpo é de 4m3, calcule a massa do corpo, em kg. 36. A densidade absoluta de um corpo é de 1Kg/m3. Sabendo que o volume desse corpo é de 0,5m3, calcule a massa do corpo, em kg. 37. Uma prensa hidráulica tem dois êmbolos de áreas iguais a 0,2 m2 e 2 m2. Calcule a intensidade da força transmitida ao êmbolo maior quando se aplica ao êmbolo menor uma força de intensidade 150N. 38. Uma prensa hidráulica tem dois êmbolos de áreas iguais a 0,1 m2 e 3 m2. Calcule a intensidade da força transmitida ao êmbolo maior quando se aplica ao êmbolo menor uma força de intensidade 100N. 39. Você possui um barco de controle remoto (de brinquedo). Coloca-o na água pura (µágua = 1000kg/m3), ao nível do mar (g = 10m/s2), para brincar. Sabendo que o volume submerso do casco desse barco é 0,00084m3, determine o valor do Empuxo sofrido pelo barco. 40. Você possui um barco de massa 40Kg. Resolve ir pescar com esse barco e coloca-o na água pura (µágua = 1000kg/m 3), ao nível do mar (g = 10m/s2). Sabendo que o volume submerso do casco desse barco pode ser de, no máximo, 0,6m3, determine: a) o valor do Empuxo máximo sofrido pelo barco b) O maior valor da massa que a(s) pessoa(s) que irá(ão) utilizar o barco pode(m) ter.
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