3ª lista de Física teórica 1 2014.2

Prévia do material em texto

3ª Lista de exercícios: Física Teórica 1 Santa Cruz 2014.2 
1) Uma partícula move-se ao longo de uma reta orientada e sua posição é variante no tempo segundo a 
equação S=25-10t+t
2
, no SI. 
a) Qual o instante em que a partícula passa pela origem dos espaços? 
b) Qual é a sua aceleração, velocidade inicial e posição final? 
c) Qual é a sua velocidade em T=2s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
d) Qual é a sua velocidade em T=6s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
e)Qual é o instante em que essa partícula muda o sentido do seu movimento? 
f) Trace os gráficos de 𝑆 𝑣𝑠. 𝑇, 𝑉 𝑣𝑠. 𝑇 e 𝑎 𝑣𝑠. 𝑇 
 
2) Uma partícula move-se ao longo de uma reta orientada e sua posição é variante no tempo segundo a 
equação S= -25+10t -t
2
, no SI. 
a) Qual o instante em que a partícula passa pela origem dos espaços? 
b) Qual é a sua aceleração, velocidade inicial e posição final? 
c) Qual é a sua velocidade em T=2s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
d) Qual é a sua velocidade em T=6s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
e)Qual é o instante em que essa partícula muda o sentido do seu movimento? 
f) Trace os gráficos de 𝑆 𝑣𝑠. 𝑇, 𝑉 𝑣𝑠. 𝑇 e 𝑎 𝑣𝑠. 𝑇 
 
 
3) O que acontecerá com a aceleração de um corpo se a força resultante for quadruplicada? 
 
4) Supondo que a massa dos blocos A, B e C sejam 200kg, 300kg e 200kg, respectivamente, como mostra a 
figura abaixo e o coeficiente de atrito dinâmico (entre a parede e o bloco B) seja 0,5 e o bloco C não entra 
em contato com a parede. 
 
a) Qual é o valor de força lateral F que se deve aplicar ao bloco B para que ele desça com velocidade 
constante? 
b) Sendo a força F=1000 N qual será o valor da aceleração do sistema? 
5) Um bloco de massa 60 kg, é empurrado por uma força F durante um intervalo de tempo de 2 s, com 
aceleração igual a 4 m/s
2
. Desprezando as forças dissipativas, determine: O impulso produzido por essa 
força F. 
 
6) Vamos supor que temos um bloco de massa m = 50 kg sobre uma superfície plana. Suponhamos que o 
coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície plana seja igual a 0,2, determine o valor da força de atrito 
para uma força que puxa o bloco com intensidade igual a 500 N 
 
7) Uma corda, de massa desprezível, passa por uma polia ideal e tem as suas extremidade presas aos corpos 
A e B, de massas mA e mB. A aceleração dos corpos vale? 
 
8) A figura abaixo mostra dois corpos, A e B, com pesos de, respectivamente, 300 N e 700 N, em um meio 
onde podem ser desprezados os atritos. Considerando o fio e a polia ideais e adotando a aceleração 
gravitacional como sendo 10 m/s
2
, podemos afirmar que a tração no fio vale: 
 
9) Um OBJETO é lançado com uma velocidade de 900 m/s, conforme a figura. Sabendo-se que Tan
2
 (b) = 
1/3, podemos afirmar que as componentes vertical e horizontal da velocidade deste projétil valem, 
respectivamente: 
 
10) Deseja-se fazer com que um carrinho de massa 10kg suba com aceleração de 2,0m/s
2
 a rampa abaixo. 
Supondo a aceleração da gravidade 10m/s
2
 e considerando os atritos desprezíveis, 
a) determine a força necessária para que isso aconteça . 
b) supondo que o atrito não seja desprezível e sua intensidade sendo 4 N, determine a força necessária para 
que suba com aceleração de 2,0m/s
2
 (supondo que as rodas não girem). 
c) determine o valor do coeficiente de atrito dinâmico (supondo que as rodas não girem). 
 
 
11) Um bloco de massa de 4,0 kg é abandonado num plano inclinado de 37º com a horizontal com o qual 
tem coeficiente de atrito 0,25. 
a) A aceleração do movimento do bloco é em m/s
2
. Dados: g = 10 m/s
2
; sen 37º = 0,60; cos 37º = 0,80. 
b) qual é o coeficiente de atrito estático máximo? 
 
12) Uma caixa cujo peso total é 80 N, está parado em uma pista de gelo horizontal. Ao receber um 
empurrão, ele começa a se deslocar. A força de atrito entre a caixa e a pista, durante o deslocamento, é 
constante e tem módulo igual a 4 N. Estime a aceleração da caixa imediatamente após o início do 
deslocamento e o coeficiente de atrito cinético. Considere g = 10 m/s
2 
 
13) Um individuo chutou uma bola que estava parada. Calcular a intensidade da força média e o impulso 
que atuou sobre o pé do jogador durante o chute, sabendo que a bola tem massa de 5 Kg, que adquiriu uma 
velocidade de 60 m/s e que o tempo de contato do pé com a bola foi de 0,10 s. 
 
14) O motorista de um carro viaja por uma estrada retilínea com uma velocidade de 30 m/s quando avista 
um indivíduo na pista, a 100m de distância. 
a) Determine a aceleração que o motorista deve desenvolver para que o caminhão pare a tempo e evite o 
atropelamento do indivíduo. 
 b) Sendo sua aceleração máxima de 4 m/s
2
, qual deve ser a distância mínima para que o motorista não 
atropele o indivíduo? 
 
15) Uma partícula move-se ao longo de uma reta orientada e sua posição é variante no tempo segundo a 
equação S= -25+10t , no SI. 
a) Qual o instante em que a partícula passa pela origem dos espaços? 
b) Qual é a sua aceleração, velocidade inicial e posição final? 
c) Qual é a sua velocidade em T=2s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
d) Qual é a sua velocidade em T=6s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
e)Qual é o instante em que essa partícula muda o sentido do seu movimento? 
f) Trace os gráficos de 𝑆 𝑣𝑠. 𝑇, 𝑉 𝑣𝑠. 𝑇 e 𝑎 𝑣𝑠. 𝑇 
 
16) Uma partícula move-se ao longo de uma reta orientada e sua posição é variante no tempo segundo a 
equação S= +25 -10t , no SI. 
a) Qual o instante em que a partícula passa pela origem dos espaços? 
b) Qual é a sua aceleração, velocidade inicial e posição final? 
c) Qual é a sua velocidade em T=2s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
d) Qual é a sua velocidade em T=6s? Neste instante que tipo de movimento a partícula se encontra? 
e)Qual é o instante em que essa partícula muda o sentido do seu movimento? 
f) Trace os gráficos de 𝑆 𝑣𝑠. 𝑇, 𝑉 𝑣𝑠. 𝑇 e 𝑎 𝑣𝑠. 𝑇 
 
17) Um carrinho é abandonado no topo de uma colina, a uma altura de 20m. O mesmo, então, escorrega até atingir o ponto B, 
indicado na figura. Podemos afirmar que ao atingir este ponto o carrinho possui uma velocidade igual a: (Considere g =10m/s
2
) 
 
18) Um bloco de massa igual a 10kg se desloca com velocidade constante igual a 12m/s, ao encontrar uma mola de constante 
elástica igual a 1000N/m este diminui sua velocidade até parar, qual a compressão na mola neste momento?