lista 002

Prévia do material em texto

Universidade Potiguar – UnP 
Unidade de Mossoró 
Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: Física I 
Professor: Mrs. Ítalo Falcão 
Lista de Exercícios II 
 
1 – Você tem os vetores ⃗⃗ = 5,0 i – 6,5 j e ⃗⃗ = - 3,5 i + 7,0 j. Um terceiro vetor ⃗⃗ esta no plano XY. 
O vetor ⃗⃗ é ortogonal ao vetor ⃗⃗ , e o produto escalar de ⃗⃗ com ⃗⃗ é 15. A partir dessa informação, 
determine as componentes do vetor ⃗⃗ , o modulo do vetor resultante da soma ⃗⃗ + ⃗⃗ + ⃗⃗ e a direção 
do vetor resultante. 
 
2 – Dois vetores ⃗⃗ e ⃗⃗ possuem módulos A= 3,0 e B= 3,0. O produto vetorial é ⃗⃗ x ⃗⃗ = - 5,0 k – 2,0 
i. Qual é o ângulo entre ⃗⃗ e ⃗⃗ ·? 
 
3 – De acordo com informações do gráfico abaixo encontre as componentes da força resultante do 
sistema e o modulo da força resultante soma: 
 
 
4 – Um foguete aciona dois motores simultaneamente. Um produz um impulso de 725N diretamente 
para frente, enquanto o outro fornece um impulso de 513N a 32,4º acima de direção para frente. 
Determine o módulo e a direção (em relação à direção para frente) da força resultante que esses 
motores exercem sobre o foguete. 
 
5 – Aposição de um helicóptero de treinamento de 2,75.105N e dada por: ⃗ = (0.020)t3 i + (2,2)t j – 
(0,060)t2 K. Ache a força resultante sobre o helicóptero para t= 5s. 
 
6 – Um objeto de massa m move-se ao longo do eixo Ox. Sua posição em função do tempo é dada 
por ⃗ (t)= At – Bt3, onde A e B são constantes. Calcule a força resultante sobre o objeto em função 
do tempo. 
 
7 – A posição de uma partícula que se move no espaço é dada pela equação ⃗ (t) = (At2)i + (B ) j – 
(C ) K, onde A= 2,5 , B= 3,0 e C= 1,0 . 
 
a) Determine o vetor velocidade dessa partícula. 
b) Determine o vetor aceleração. 
c) Obtenha o vetor velocidade média dessa partícula no intervalo de tempo entre t=0s e t=2,0s. 
 
8 – Considere que a Terra faça seu movimento de rotação em exatamente 24 horas. O raio da Terra 
é igual a 6,38.106 m. Um CD de raio 6,0 cm faz um giro em torno do eixo que passa pelo seu centro 
em 0,5 s. (g= 9,8 m/s2) 
a) Determine as frequências dos movimentos do CD e da Terra em Hz. 
b) Qual é a razão entre as velocidades angulares do CD e da Terra. 
c) Qual é a componente radial da aceleração no equador? 
d) Qual é a razão entre essa componente e a aceleração da gravidade g? Qual é maior? Quantas 
vezes? 
 
9 – Afigura abaixo mostra de forma esquemática duas catracas de uma bicicleta de raios R1= 15 cm 
e R2= 8 cm estão ligadas por uma correia. 
 
a) Determine a velocidade angular w1 do ponto P1 em função da velocidade angular w2 do ponto P2. 
Quantas vezes w1 é maior (ou menor) que w2? 
 
b) Quando a catraca maior girar com uma frequência de 65rpm (rotações por minuto) qual será a 
frequência da catraca menor? 
 
 
 
 
 
 
 
10 - Um cano de abastecimento da Companhia de Saneamento se rompeu e um jato contínuo é 
arremessado a certa taxa de ejeção, com sua velocidade possuindo módulos = 14 m/s. O jato faz 
um ângulo de 49º com o solo. No momento em que o jato alcança o ponto R, 50 litros de água estão 
no ar (fora do cano). (g= 9,8 m/s2) 
 
a) Determine a altura e o alcance atingidos pelo jato de água. 
b) Qual é a taxa de ejeção de água? 
 
11 – Ronaldo chuta uma bola do alto de sua laje a 3,81 m da extremidade. A laje está a uma altura 
de 3,65m do solo. A velocidade inicial da bola é ⃗⃗ = (15,1)
 i + (7,4m/s) j. (g= 9,8 m/s2) 
. 
a) Calcule o tempo que a bola permanece no ar. 
b) Calcule a altura máxima atingida pela bola em relação ao solo 
 
12 - Uma caixa de 6 kg encontra-se inicialmente em repouso em uma superfície horizontal sem 
atrito. Ela é empurrada com uma força horizontal constante de 4,2 N. 
 
a) Qual é a aceleração da caixa? 
b) Durante quanto tempo a força deve agir sobre a caixa de modo que ela atinja a velocidade de 5,5 
m/s? 
c) Que distância a caixa percorreu durante esse tempo? 
 
13 - Um carro viajando a uma velocidade de 52 km/h colide com um poste. Um passageiro no 
interior do carro desloca-se por uma distância de 67 cm (em relação à estrada) enquanto é 
amparado por um dispositivo constituído por um saco inflável (“air-bag”). Qual a força que atua sobre 
a parte superior do torso do passageiro. Suponha que a massa do passageiro seja 80 kg e que 2/3 
desta massa participem da interação com o saco inflável. 
 
14 - Uma bala de revólver com massa de 1,7x10-3 kg movendo-se a 505 m/s colide com o tronco de 
uma árvore e percorre 7 cm antes de parar. Admitindo que a aceleração da bala seja constante, 
determine a força exercida pelo tronco da árvore sobre ele. 
 
15 – Uma bala de rifle 22, deslocando-se a 350 m/s, atinge o tronco de uma arvore grande, no qual 
ela penetra ate uma profundidade de 0,13 m. A massa da bala é 1,8 g. Suponha uma força 
restauradora constante. a) qual é o tempo necessário para a bala parar? b) Qual é a força, em 
newtons, que o tronco da arvore exerce sobre a bala? 
 
16 – Um bloco de massa m = 5 Kg desloca-se na horizontal sob a ação da força F, de intensidade F 
= 50 N, como mostra a figura. O coeficiente de atrito entre o bloco e o solo é µ= 0,40, determinar a 
aceleração do bloco. (Dados: sem θ= 0,6 e cos θ= 0,8). (g= 9,8 m/s2) 
 
 
17 – Nessa figura, está representado um bloco de 2,0 Kg sendo pressionado contra a parede por 
uma força F. O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5 e o cinético vale 0,3. Qual a 
intensidade da força mínima F que pode ser aplicada ao bloco para que ele não deslize na parede? 
(g= 9,8 m/s2) 
 
 
 
18 – Qual a aceleração do sistema descrito abaixo, sendo que o coeficiente de atrito dinâmico do 
plano com o bloco é 0,25? (g= 9,8 m/s2) 
 
 
 
 
19 – Uma pequena motocicleta guiada por controle remoto possui massa de 1,6 Kg e se move com 
velocidade constante v= 12,0 m/s em um circulo vertical no interior de um cilindro metálico oco de 
raio igual a 5,0 m (figura abaixo). Qual é o modulo da força normal exercida pela parede do cilindro 
sobre a motocicleta no ponto superior e no ponto inferior da trajetória circular. (g= 9,8 m/s2) 
 
 
 
 
20 – as massas de dois blocos A e B (figura abaixo) são 20 Kg e 10 Kg, respectivamente. Os blocos 
estão inicialmente em repouso sobre o solo e são conectados por um fio leve que passa sobre uma 
polia leve e sem atrito. Ache a aceleração ⃗⃗ do bloco A e a aceleração ⃗⃗ do bloco B quando uma 
força F puxar o conjunto para cima. Para F = 124N, F = 294N e F = 424, quais vão ser as 
acelerações do bloco A e B? (g= 9,8 m/s2)