Roteiro aula 02

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Roteiro de Estudos - Aula 02: Introdução à cinemática:
referencial, trajetória, posição e deslocamento
28 de fevereiro de 2013
1 Objetivo
1. Qual é mesmo o objetivo da aula?
2. Você acredita que ele foi cumprido? Se não, o que faltou?
2 Introdução
1. O que é mesmo a Mecânica e quais são as suas subdivisões?
2. A Cinemática será o objeto de estudo dessa disciplina, no 1º semestre. Qual sua principal caracte-
rística e como ela se diferencia da Estática e da Dinâmica?
3. Em que situação um trem pode ser considerado uma partícula: em um pátio de manobras ou
realizando uma viagem em uma ferrovia de 3.000 km de extensão?
4. Da sua experiência diária, como você pode definir de maneira bem simples o movimento?
5. Procure o significado de trajetória.
6. O que é origem?
3 Posição e deslocamento
1. Imagine que você mora na extremidade sul de uma avenida comprida e reta. A drogaria fica a 600
m ao norte de sua residência e o supermercado a 400 m ao norte da drogaria. Situando a origem dessa
trajetória na drogaria, qual a posição a) de sua residência? b) do supermercado?
1
2. Curiosidade: todas as estradas que partem de São Paulo têm como origem o marco zero, situado
na Praça da Sé (mesmo que as estradas não comecem de lá!!!). Por isso, a primeira placa indicando sua
posição que você verá se partir de São Paulo com destino ao interior provavelmente será a do km 11
(mesmo aquele ponto sendo o início da rodovia).
3. A figura a seguir mostra seis cidades A, B, C, D, E e F separadas por uma distância de 100 km
entre si. Copie a figura, estabeleça a origem na cidade C e determine as posições (S) das demais cidades.
Lembre-se de que as cidades à esquerda da origem terão posição negativa e as cidades à direita terão
posição positiva.
4. Um veículo vai da cidade C à cidade F. Qual o seu deslocamento?
5. Outro veículo vai da cidade E para a cidade C. Qual o seu deslocamento? Qual a distância
percorrida pelo veículo?
6. Um veículo vai da cidade B para a cidade D.Qual o seu deslocamento?
7. Outro veículo vai da cidade A para a cidade B. Qual seu deslocamento?
8. Um veículo vai da cidade B para a cidade C. Qual o seu deslocamento?
9. E se um veículo partir da cidade D, for até F e parar em E. Qual o seu deslocamento?
10. E se um veículo partir de B, for até D e voltar para B. Qual o seu deslocamento? Qual a distância
total percorrida pelo veículo?
4 Velocidade média
1. Na fórmula vm =
∆S
∆t , que define velocidade média, identifique cada termo, ou seja, vm, ∆S e ∆t.
2. Quais as unidades no Sistema Internacional para cada termo?
3. A figura a seguir mostra a resposta do exercícios 3 do item 3 acima (Posição e deslocamento).
Determine a velocidade média e um carro que percorre:
a) o trajeto DF em 2 horas
b) o trajeto ED em 1 hora
c) o trajeto BD em 4 horas
d) o trajeto DA em 5 horas
e) o trajeto BA em 2 horas
2
f) o trajeto DFD em 5 horas
4. Para os itens a a f da questão anterior, determinar a velocidade trivial, mais conhecida com rapidez
média.
5. Resolver os seguintes exercícios do livro Física Para Cientistas e Engenheiros - Vol. 1 6ª Edição -
Editora LTC:
página 55 exercício 43
página 55 exercício 44
5 Respostas de alguns exercícios
ˆ Seção 3
1.a -600 m 1.b 400 m
3. ver item 4.3
4. 300 km
5. - 200 km e 200 km
6. 200 km e 200 km
7. 100 km e 100 km
8. 100 km
9. 100 km
10. 0 e 400 km
ˆ Seção 4
3.a 100 km/h
3.b -100 km/h
3.c 50 km/h
3.d -60 km/h
3.e -50 km/h
3.f zero
4. a 100 km/h
4.b 100 km/h
4.c 500 km/h
4.d 60 km/h
3
4.e 50 km/h
4.f zero
5.
Exercício 43 p. 55 Tipler a) 0,28 km/min b) 0,08 km/min c) zero d) 0,13 km/min
Exercício 44 p. 55 Tipler a) 260 km b) 65 km/h
4