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Universidade Potiguar – UnP Unidade de Mossoró Curso: Engenharia Civil Disciplina: Física I Professor: Mrs. Ítalo Falcão Lista de Exercícios III 1 – Se ⃗⃗⃗⃗ ⃗ = -5i + 3j e ⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 3i + 7j são vetores no plano, ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 1i - 2j + 6K e ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 4i + 5j - 4K são vetores no espaço, qual o produto escalar entre A1*A2 e B1*B2? 2 – Seja ⃗⃗ = 1i + 0j - 2K e ⃗⃗ = 1i + 2j + 3K, qual produto vetorial de C x B? 3 – Seja ⃗⃗ = 4i + 5j + 3K e ⃗⃗ = 1i + 0j + 1K, qual será o produto vetorial C x B e B x C? 4 - Determine o vetor W, tal que W seja ortogonal ao eixo Y, de modo que ⃗⃗ = ⃗⃗ + ⃗⃗⃗⃗ , sendo e ⃗⃗ = 1i + 1j - 1K e ⃗⃗ = 2i - 1j + 1K. 5 – Determine o torque sobre a barra de comprimento AB, onde AB = ⃗ = 2j e a força ⃗⃗ = 10i, e o eixo de rotação é –Z. 6 – Vetor que indica a posição de uma partícula em repouso é: ⃗⃗ ⃗⃗ = 3i + 7j – 3K. Sabendo-se que certo tempo depois esse corpo passa a ocupar uma nova posição indicada por ⃗⃗ ⃗⃗ = 4i - 2j + 4K, qual foi o deslocamento dessa partícula. 7 – Sabendo-se que a soma de dois vetores é igual a cinco vezes o valor de um terceiro vetor e a subtração é três vezes o terceiro vetor. Se o terceiro vetor é: ⃗⃗⃗ = 2i + 4j, determine os outros dois vetores em termo de vetores unitários, e a direção (ângulo em relação ao eixo OX) do vetor resultante da soma de V1+V2+V3. 8 – Um acrobata de 60 kg se equilibra em uma corda de 20 m de comprimento. Ao chegar ao centro da corda, esta cedeu 30 cm da posição inicial quando estava na ausência de forças. Encontre a tensão em cada extremidade da corda. (g= 9,8 m/s2) 9 - Um objeto metálico é lançado para cima, com velocidade de 4 m/s, sobre uma rampa de 30° de inclinação. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa é 0,35. (a) Qual é a distância máxima atingida pelo bloco ao longo da rampa? (b) Quanto tempo leva o bloco para subir a rampa? (c) Quanto tempo leva para descer a rampa? (d) Com que velocidade final chega ao pé da rampa? (g= 9,8 m/s2) 10 – O sistema da figura está em equilíbrio. A distância d é de 1 m e o comprimento relaxado de cada uma das duas molas iguais é de 0,5 m. A massa m de 1 kg faz descer o ponto P de uma distância h=15 cm. Despreze a massa das molas. Calcule a constante k das molas. (g= 9,8 m/s2) 11 - Um pintor está sobre uma plataforma suspensa de uma polia (Figura abaixo). Puxando a corda em 3, ele faz a plataforma subir com aceleração g/4 . A massa do pintor é de 80k g e a da plataforma é de 40 kg. Calcule as tensões nas cordas 1, 2 e 3 e a força exercida pelo pintor sobre a plataforma. (g= 9,8 m/s2) 12 - No sistema da figura, m1= 20 kg, m2= 40 kg e m3= 60 kg. Desprezando as massas das polias e dos fios e o atrito, calcule a aceleração do sistema e as tensões nos fios 1, 2 e 3. (g= 9,8 m/s2) 13 - Um bloco está numa extremidade de uma prancha de 2 m de comprimento. Erguendo-se lentamente essa extremidade, o bloco começa a escorregar quando ela está a 1,03 m de altura, e então leva 2,2 segundos para deslizar até a outra extremidade, que permaneceu no chão. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a prancha? Qual é o coeficiente de atrito cinético? (g= 9,8 m/s2) 14 – No sistema da figura, o bloco 1 tem massa de 10 kg e seu coeficiente de atrito estático com o plano inclinado é 0,5. Entre que valores mínimo e máximo pode variar a massa m do bloco 2 para que o sistema permaneça em equilíbrio? (g= 9,8 m/s2) 15 – O coeficiente de atrito estático entre as roupas de uma pessoa e a parede cilíndrica de uma centrífuga de parque de diversões é 0,5. Sabendo-se que o raio dessa centrífuga mede 2 m, qual será velocidade angular mínima (em rotações por minuto) da centrífuga para que a pessoa permaneça colada à parede, suspensa acima do chão, após a base de sustentação vertical ser retirada? (g= 9,8 m/s2) 16 – No sistema da figura (máquina de Atwood), mostre que a aceleração a da massa M e a tensão T da corda (desprezando as massas da corda e da polia) são dadas por: e .
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