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Aula de Revisão - Unidade I Prof. Sergio Rodriguez Perez ECT - 2018.2 sergio.rodriguez@ect.ufrn.br 22 de março de 2019 1 Cap. 2: Cinemática em uma dimensão 2 Fórmulas gerais • Deslocamento: ∆s = sf − si • Velocidade média: vmed = ∆s∆t • Velocidade instantânea: vs = dsdt • Aceleração instantânea: as = dvsdt • Posição a partir da velocidade: sf = si + ∫ tf ti vs dt • Velocidade a partir da aceleração: vf = vi + ∫ tf ti as dt 3 Tipos de movimento 1. Movimento retilíneo uniforme • vs = const • sf = si + vs ∆t 2. Movimento retilíneo uniformemente acelerado • sf = si + vi,s ∆t + 12as(∆t)2 • vf ,s = vi,s + as ∆t • v2f ,s = v2i,s + 2as ∆s • Caso particular: Queda livre • ay = −g 4 Exercício 4 do Cap. 2 Para visitar a avó, Julie dirige a primeira metade da distância a 40 km/h, e a segunda, a 60 km/h. Na viagem de volta, ela dirige a metade do tempo a 40 km/h, e a outra metade do tempo a 60 km/h. a) Qual é a velocidade média de Julie na ida para a casa da avó? b) Qual é sua velocidade média na viagem de volta? 5 Exercício 13 do Cap. 2 Uma patinadora veloz move-se sem atrito sobre o gelo liso a 8, 0m/s quando passa para um trecho de 5, 0m com gelo rugoso. Ela desacelera uniformemente, depois prossegue a 6, 0m/s. Qual é sua aceleração no trecho rugoso? 6 Exercício 21 do Cap. 2 Uma partícula move-se ao longo do eixo x e tem sua posição descrita pela função x = (2 t2 − t + 1)m, onde t está em s. Em t = 2 s, qual é a) a posição, b) a velocidade e c) a aceleração da partícula? 7 Exercício 18 do Cap. 2 Uma pedra é atirada diretamente para cima com rapidez de 20m/s. Ao retornar, ela cai em um buraco com 10m de profundidade. a) Qual é a velocidade da pedra no fundo do buraco? b) Que distância ela percorreu no ar desde o instante em que foi liberada até bater no fundo do buraco? 8 Cap. 4: Cinemática em duas dimensões 9 Fórmulas gerais • Velocidade: ~v = d~rdt • Aceleração: ~a = d~vdt • Trnaformação de Galileu para as coordenadas: x ′ = x − Vx t y ′ = y − Vy t • Trnaformação de Galileu para a velocidde: v ′x = vx − Vx v ′y = vy − Vy 10 Tipos de movimento 1. Movimento circular • Comprimento de arco: s = θ r • Velocidade angular: ω = dθdt • Velocidade tangencial: vt = ω r • Aceleração angular: α = dωdt • Aceleração radial: ar = v 2 r = ω 2 r • Aceleração tangencial: at = α r 11 Casos particulares do movimento circular a) Movimento circular uniforme • Período: T = 2pi r|v| = 2pi |ω| • Aceleração centrípeda: ac = v 2 r = ω 2 r b) Movimento circular uniformemente acelerado • ωf = ωi + α∆t • θf = θi + ωi ∆t + 12α (∆t)2 • ω2f = ω 2 i + 2α∆θ 12 Tipos de movimento 2. Movimento com aceleração constante • xf = xi + vix ∆t + 12ax(∆t)2 • yf = yi + viy ∆t + 12ay(∆t)2 • vfx = vix + ax ∆t • vfy = viy + ay ∆t • Caso particular: Projéteis • ay = −g e ax = 0 • vix = vi cos(θ) e viy = vi sin(θ) 13 Exercício 23 do Cap. 4 Um disco compacto de vinil gira sobre o prato do aparelho a 45 rpm. Quais são a) a velocidade angular em rad/s? b) o período do movimento? 14 Exercício 30 do Cap. 4 A figura mostra o gráfico da velocidade angular do eixo de um carro. Desenhe um gráfico da aceleração angular versus tempo. Inclua escalas numéricas apropriadas para os eixos. 15 Exercício 13 do Cap. 4 Um avião de suprimentos precisa soltar um pacote de alimentos para cientistas que estão trabalhando em um glaciar na Groenlândia. O avião voa a 100m de altura do glaciar com uma velocidade de 150m/s. A que distância do alvo ele deve soltar o pacote? 16 Exercício 16 do Cap. 4 Um barco leva 3, 0 horas para percorrer 30 km rio abaixo, e depois 5, 0 horas para retornar. Com que valor de velocidade o rio está fluindo? 17 Introdução
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