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Física Geral I Profa. Ana Luiza C. Pereira 2ª Lista de Exercícios – Física Geral I 1) Um objeto que se move: (a) pode ter velocidade nula e estar acelerado? (b) pode ter velocidade escalar constante e ter velocidade variável? (c) pode ter velocidade constante e ter velocidade escalar variável? Em caso afirmativo, dê um exemplo de cada situação. Resp: (a) Sim, como no lançamento vertical, no ponto mais alto; (b) Sim, como no movimento circular uniforme; (c) Não. 2) Uma mangueira com o bico a 1,5 m acima do solo é apontada para cima, segundo um ângulo de com o chão. O jato de água atinge um canteiro a 15 m de distância. (a) Com que velocidade o jato sai da mangueira? (b) Que altura ele atinge? Resp: (a) 12 m/s, (b) 3,3 m. 3) O alcance de um projétil é 4 vezes a sua altura máxima, e ele permanece no ar durante 2,0s. (a) Em que ângulo ele foi lançado? (b) Qual foi a velocidade inicial? (c) Qual é o alcance? Resp: (a) , (b) 13,9 m/s, (c) 19,6 m. 4) Uma esteira horizontal é utilizada para descarregar areia do ponto A, com velocidade inicial . Determinar o intervalo de valores de para os quais a areia entrará no tubo vertical. Resp: . 5) Um canhão antiaéreo dispara uma granada no instante em que um avião passa sobre ele a uma altitude de 1829m. A velocidade inicial da granada é de 457m/s. O avião voa horizontalmente a 724 km/h. Determinar o ângulo de tiro necessário para atingir o avião. Resp: . 6) Um grupo de crianças está jogando pedras através de um pneu com diâmetro interno de 72 cm pendurado em uma árvore. Um menino joga uma pedra com velocidade inicial , fazendo um ângulo de 3o com a horizontal. Determine o intervalo de valores de para os quais a pedra passa através do pneu. Resp: . 7) Um projétil é atirado com uma velocidade de 60 m/s em um ângulo de 60o. Um segundo projétil é atirado com a mesma velocidade 0,5 s mais tarde. Determine o ângulo tal que os dois projéteis colidam. Em que posição (x,y) acontecerá a colisão? Resp: 8) Um jogador de futebol, a 20,5 m do gol adversário, levanta a bola com um chute a uma velocidade inicial de 15 m/s, passando-a ao centroavante do time, que está alinhado com ele e o gol, a 5,5 m do gol. O centroavante que tem 1,80 m de altura acerta uma cabeçada na bola, imprimindo-lhe um incremento de velocidade na direção horizontal, e marca gol. (a) De que ângulo a bola havia sido levantada? (b) Qual foi o incremento de velocidade impresso à bola pela cabeçada? Resp: (a) 29,9 , (b) 5,2 m/s. 9) Caixas sobre uma esteira que tem uma velocidade constante de 2 m/s caem em um carrinho. Determine a menor e maior distância R onde o carrinho pode ser colocado de forma que as caixas caiam dentro dele. Resp: 10) Um barco cuja velocidade é 5,0 km/h em águas paradas quer atravessar um rio de 150 m de largura. Supõe-se que a velocidade da água seja 4,0 km/h. (a) Qual o rumo que o barco deve tomar para que ele cruze o rio perpendicularmente às margens, seguindo uma trajetória AB? (b) Tomando o rumo AB, onde o barco acostará? (c) No último caso, quanto tempo levará a travessia? Resp: a) θ = 143,13°; b) 120 m à direita de B; c) 1min e 48 s.
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