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cinematica e dinamica, Notas de estudo de Biomedicina

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)Biomedicina

cinematica e dinamica

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 18/11/2010

Wandersson_Saraiva
Wandersson_Saraiva 🇧🇷

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PRIMEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS
CINEMÁTICA E DINÂMICA
1) Uma criança gira uma pedra em um círculo horizontal a 1,9 m acima do nível do chão,
por meio de uma corda de 1,4 m de comprimento. A corda arrebenta e a pedra sai
horizontalmente caindo no chão a 11 m de distância. Qual era a aceleração centrípeta
quando a pedra estava em movimento circular?
2) A neve está caindo verticalmente à velocidade escalar constante de 7,8 m/s. (a) A que
ângulo com a vertical e (b) com qual velocidade os flocos de neve parecem estar caindo
para o motorista de um carro que viaja em uma estrada reta à velocidade escalar de 55
km/h?
3) Um navio de guerra viaja para leste a 24 km/h. Um submarino a 4 km de distância atira
um torpedo que tem a velocidade escalar de 50 km/h. Se a posição do navio vista do
submarino, está a 20º a nordeste. (a) em qual direção o torpedo deve ser lançado para
acertar o navio, e (b) que tempo decorrerá até o torpedo acertar o navio?
4) Como um objeto de 450 N poderia ser baixado de um teto utilizando-se uma corda que
suporta 390 N sem se romper?
5) Uma pessoa de 77 kg salta de pára-quedas e adquire aceleração para baixo de 2,5 m/s2
logo depois da abertura do pára-quedas. A massa do pára-quedas é de 5,2 kg. (a) Acha a
força para cima exercida pelo ar sobre o pára-quedas e (b) Calcule a força para baixo
exercida pela pessoa no pára-quedas.
6) Que distância seu carro percorre, a 88 km/h, durante 1 s em que você olha um acidente
à margem da estrada?
7) Um jogador de beisebol consegue lançar uma bola com velocidade horizontal de 160
km/h, medida por um radar portátil. Em quanto tempo a bola atingirá o alvo que está
situado a 18,4m.
8) A cabeça de uma cascavel pode acelerar a 50 m/s2 ao atacar uma vítima. Se um carro
pudesse fazer o mesmo, em quanto tempo ele alcançaria a velocidade escalar de 100
km/h a partir do repouso?
9) Uma rocha despenca de um penhasco de 100m de altura. Quanto tempo ela leva para
cair (a) os primeiros 50m e (b) os 50m restantes?
10) Calcule sua velocidade escalar média nos dois casos seguintes: (a) Você caminha 72m à
razão de 1,2 m/s e depois corre 72 m a 3,0 m/s numa reta e (b) Você caminha 1 minuto
à velocidade de 1,2 m/s e depois corre durante 1 minuto a 3,0 m/s numa reta.
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Baixe cinematica e dinamica e outras Notas de estudo em PDF para Biomedicina, somente na Docsity!

PRIMEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS

CINEMÁTICA E DINÂMICA

  1. Uma criança gira uma pedra em um círculo horizontal a 1,9 m acima do nível do chão, por meio de uma corda de 1,4 m de comprimento. A corda arrebenta e a pedra sai horizontalmente caindo no chão a 11 m de distância. Qual era a aceleração centrípeta quando a pedra estava em movimento circular?

  2. A neve está caindo verticalmente à velocidade escalar constante de 7,8 m/s. (a) A que ângulo com a vertical e (b) com qual velocidade os flocos de neve parecem estar caindo para o motorista de um carro que viaja em uma estrada reta à velocidade escalar de 55 km/h?

  3. Um navio de guerra viaja para leste a 24 km/h. Um submarino a 4 km de distância atira um torpedo que tem a velocidade escalar de 50 km/h. Se a posição do navio vista do submarino, está a 20º a nordeste. (a) em qual direção o torpedo deve ser lançado para acertar o navio, e (b) que tempo decorrerá até o torpedo acertar o navio?

  4. Como um objeto de 450 N poderia ser baixado de um teto utilizando-se uma corda que suporta 390 N sem se romper?

  5. Uma pessoa de 77 kg salta de pára-quedas e adquire aceleração para baixo de 2,5 m/s^2 logo depois da abertura do pára-quedas. A massa do pára-quedas é de 5,2 kg. (a) Acha a força para cima exercida pelo ar sobre o pára-quedas e (b) Calcule a força para baixo exercida pela pessoa no pára-quedas.

  6. Que distância seu carro percorre, a 88 km/h, durante 1 s em que você olha um acidente à margem da estrada?

  7. Um jogador de beisebol consegue lançar uma bola com velocidade horizontal de 160 km/h, medida por um radar portátil. Em quanto tempo a bola atingirá o alvo que está situado a 18,4m.

  8. A cabeça de uma cascavel pode acelerar a 50 m/s^2 ao atacar uma vítima. Se um carro pudesse fazer o mesmo, em quanto tempo ele alcançaria a velocidade escalar de 100 km/h a partir do repouso?

  9. Uma rocha despenca de um penhasco de 100m de altura. Quanto tempo ela leva para cair (a) os primeiros 50m e (b) os 50m restantes?

  10. Calcule sua velocidade escalar média nos dois casos seguintes: (a) Você caminha 72m à razão de 1,2 m/s e depois corre 72 m a 3,0 m/s numa reta e (b) Você caminha 1 minuto à velocidade de 1,2 m/s e depois corre durante 1 minuto a 3,0 m/s numa reta.

HIDROSTÁTICA

  1. Qual é, em gramas, a massa de um volume de 50 cm³ de um líquido cuja densidade é igual a 2 g/cm³?

  2. A densidade do cobre é 8,9 x 10³ kg/m³. Qual é a massa de um cubo maciço e homogêneo de cobre, de 20 cm de aresta?

  3. Determine a pressão total num ponto no fundo de um rio a 25 m de profundidade.

  4. Uma piscina de profundidade 2 m está cheia de água num local onde a pressão atmosférica vale 1 x 10^5 N/m² e a aceleração da gravidade é de 10m/s². Sabendo que a densidade da água é de 1g/cm³, determine a pressão exercida pela água no fundo da piscina, em N/m².

  5. Em uma prensa hidráulica, o pistão maior tem uma área de 200 cm³ e o menor, área de 5 cm². Se uma força de 250 N é aplicada no pistão menor, calcule a força aplicada no pistão maior.

  6. Um corpo de volume 2 x 10-4^ m³ está totalmente imerso num líquido cuja massa específica é 8 x 10² kg/m³. Determine o empuxo com que o líquido age sobre o corpo.

  7. Um sólido flutua num líquido com três quartos do seu volume imersos. Sendo 0,8 g/cm³ a massa específica do líquido, determine a densidade do sólido.

  8. Um corpo de massa 5kg está em equilíbrio flutuando parcialmente imerso num líquido. Sendo g = 10m/s², determine a intensidade do empuxo com que o líquido age sobre o corpo.

  9. Sabendo que a densidade da água é 1g/cm³; do gelo 0,9 g/cm³; do álcool 0,7 g/cm³ e do óleo 0,8 g/cm³, em quais líquidos o gelo afunda e em quais líquidos flutua?

  10. Uma abelha consegue cravar seu ferrão no braço de uma pessoa, embora a força aplicada pelo ferrão seja muito pequena. Por que ela consegue perfurar a pele do braço?

  11. O pistão de um elevador hidráulico para automóveis tem 30 cm de diâmetro. Que pressão, em pascal, é necessária para suspender um carro pesando 1500 kgf? Expressar a pressão também em atmosferas. Resposta: 2,08 x 10^5 Pa; 2,05 atm

  12. Um sino para mergulhador é previsto para suportar a pressão da água a uma profundidade de 600 m. (a) Se a massa específica da água do mar é de 1030 kg.m-3, qual a pressão naquela profundidade? (b) Qual a força total numa janela de vidro de 15 cm de diâmetro? Resposta: 6,06 x 10^6 N.m-2; 1,1 x 10^5 N

  13. Quando um iceberg flutua na água do mar, que porção de seu volume está submersa?

Resposta: 19,6 g

  1. A seção reta da chapa de um isolante térmico mede (^100) cm^2. A sua condutividade térmica é de 0,1 J/s.m.C. Se a diferença de temperatura entre as duas faces opostas for de 100°C, que quantidade de calor fluirá através da chapa em um dia? Resposta: 4,32x10^5 J

  2. Um recipiente contém 0,5m^3 de nitrogênio a pressão absoluta de 1,5 x 10^5 Pa e a temperatura de 27°C. Determinar a pressão quando o volume for aumentado para 5m^3 e a temperatura para 327°C. Resposta: 3,0 x 10^4 Pa

  3. Uma resistência imersa em água corrente é percorrida por uma corrente elétrica. Considere a resistência como o sistema em estudo. (a) Há um fluxo de calor entrando na resistência? (b) Há um fluxo de calor entrando na água? (c) Há realização de trabalho? (d) Supondo inalterável o estado da resistência, aplique a 1ª Lei da Termodinâmica a esse processo. Resposta: (a) Não (b) Sim (c) Sim (d) O trabalho realizado na resistência iguala o calor transferido para a água.

  4. Uma máquina de Carnot cujo reservatório de alta temperatura está a 400K, absorve 100 cal de calor nesta temperatura em cada ciclo, cedendo 8-0 cal para o reservatório de baixa temperatura. (a) Qual a temperatura do reservatório de baixa temperatura? (b) Qual o rendimento térmico do ciclo? Resposta: (a) 320K (b) 20%

  5. A velocidade do som na água é de aproximadamente 1480 m/s. Achar a freqüência de uma onda sonora cujo comprimento de onda na água seja o mesmo que o de uma onda de freqüência de 1000 Hz no ar. (velocidade no ar = 345 m/s). Resposta: 4302 Hz

  6. Observa-se que um certo fio esticado vibra com uma freqüência de 30 Hz em seu modo fundamental, quando os suportes tem um afastamento de 60 cm. A amplitude é de 3 cm. O fio tem uma massa de 30 g. (a) Qual a velocidade de propagação de uma onda transversal no fio? (b) Calcular a tração no fio. Resposta: (a) 36,0 m/s (B) 64,8 N

  7. (a) Se a amplitude de pressão de uma onda sonora for triplicada, de quantas vezes aumentará a intensidade da onda? (b) De quantas vezes a amplitude de pressão de uma onda sonora deverá ser aumentada a fim de que a intensidade aumente 16 vezes? Resposta: (a) 9 (b) 4