Baixe EX Cinemática e Dinâmica e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!
LISTA DE EXERCÍCIO
- (UFMS) Um carro percorre um trecho de 30 km de uma estrada horizontal retilínea, mantendo uma velocidade constante de 60 km/h. A seguir, percorre 60 km em linha reta, mantendo uma velocidade constante de 40 km/h. Qual a velocidade escalar média, em km/h, para todo o percurso?
- Um móvel em movimento retilíneo em relação a um determinado referencial tem sua posição em função do tempo indicada pela tabela a seguir:
t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 s(m) 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -
a) Calcule sua posição inicial. b) Classifique o movimento em progressivo ou retrógrado. c) Dê o deslocamento do móvel no intervalo de 0 a 12 s. d) Calcule a velocidade média do móvel no intervalo de 0 a 16 s.
- Um móvel se movimenta sobre uma trajetória retilínea e tem velocidade, em função do tempo, indicada pela tabela.
t(s) 0 1 2 3 4 5 6 v(m/s) -2 -6 -10 -14 -18 -22 -
Pedem-se:
a) a aceleração média do móvel no intervalo de 0 a 6 s. b) classificar o movimento em acelerado ou retardado.
- (UFRJ) Em sua viagem de descoberta da América , Cristóvão Colombo gastou 37 dias para ir das Ilhas Canárias até a Ilha de Guanahani, num percurso de cerca de 6 000 km, conforme se indica no mapa. Calcule, em km/h, a velocidade escalar média das caravelas de Colombo neste trecho da viagem.
- (Unicamp-SP) O Sr. P.K. Aretha afirmou ter sido seqüestrado por extraterrestres e ter passado o fim de semana em um planeta da estrela Alfa da constelação de Centauro. Tal planeta dista 4,3 anos-luz da Terra. Com muito boa vontade, suponha que a nave dos extraterrestres tenha viajado com a velocidade da luz (3,0. 10^8 m/s), na ida e na volta. Adote 1 ano = 3,2. 10^7 s. Responda:
a) Quantos anos teria durado a viagem de ida e volta do Sr. Aretha? b) Qual a distância em metros do planeta à Terra?
- (SAL-MG) Um trem viaja por estrada retilínea com velocidade constante de 36 km/h. Calcule o comprimento do trem, sabendo que ele leva 15 s para atravessar uma ponte de 60 m de comprimento.
- Dois móveis A, e B, partem com movimentos uniformes dos pontos indicados na figura.
Sabendo que se movem no mesmo sentido, com velocidades V (^) A = 6 m/s e V (^) B = 4 m/s, e que A parte 5 s após a partida de B, determine:
a) o instante em que ocorre a ultrapassagem em relação à partida do móvel B. b) o instante em que a distância entre eles é de 90 m, em relação à partida de B.
- Dois carros, A e B, de comprimentos 4m e 5m, percorrem uma mesma estrada retilínea com movimentos uniformes e velocidades constantes e iguais a 25 m/s e 20 m/s, respectivamente.
Determine o tempo de ultrapassagem, nos seguintes casos:
a) eles se movem no mesmo sentido. b) eles se movem em sentidos contrários
- Um atirador aciona o gatilho de sua arma, que aponta para um alvo fixo na terra. A velocidade da bala ao sair do cano da arma é 660 m/s. Depois de 2 s ele ouve o barulho da bala atingindo o alvo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340 m/s, calcule a distância do atirador ao alvo.
- (Fuvest-SP) Um trecho dos trilhos de aço de uma ferrovia tem a forma e as dimensões dadas abaixo. Um operário bate com uma marreta no ponto A dos trilhos. Um outro trabalhador, localizado no ponto B, pode ver o primeiro, ouvir o ruído e sentir com os pés as vibrações produzidas pelas marretadas no trilho.
a) Supondo que a luz se propague instantaneamente, qual o intervalo de tempo t decorrido entre os instantes em que o trabalhador em B vê uma marreta e ouve o seu som? b) Qual a velocidade de propagação do som no aço, sabendo-se que o trabalhador em B, ao ouvir uma marretada, sente simultaneamente as vibrações no trilho? (Dado: a velocidade do som no ar é de 340 m/s. para fazer as contas, useF 0 7 0= 3.)
- (Unitau-SP) Numa dada trajetória, um ponto material tem a função horária S = 10 - 2,0t, onde s é a distância em metros e t é o tempo em segundos.
a) Qual a forma da trajetória? b) Qual a posição do ponto material no instante t 1 = 3,0 s? c) Qual o instante (to) em que o ponto material passa pela origem dos espaços?
- Os veículos A e B, indicados na figura, têm velocidades constantes iguais a v (^) A = 30 m/s e v (^) B = 10 m/s. Calcule o instante e a posição de encontro desses móveis.
- (Unicruz-RS) Observe a ficha técnica de um submarino dos Estados Unidos da América:
USS Nautilus Tipo: Submarino de longo alcance de propulsão nuclear Tripulação: 105 oficiais e marinheiros Dimensões: 98,7 m de comprimento; 8,4 m de largura e 9,85 m de calado Velocidade: 20 nós na superfície; 30 nós em mergulho
(Extraído da revista Guerra na Paz, fascículo 27, p. 1 12.)
Suponha que dois submarinos USS Nautilus tenham partido simultaneamente, às 13 horas de um determinado dia, de locais diferentes e distantes entre si 270 km, um ao encontro do outro. Um deles estava submerso e o outro na
O carro acelera a 3 m/s^2 e o caminhão a 2 m/s 2. O carro alcança o caminhão após percorrer 37,5 m.
a) Quantos metros o carro estava atrás do caminhão? b) Quais as velocidades do carro e do caminhão quando um alcança o outro
- Uma motocicleta pode manter uma aceleração constante de 10 m/s 2. Um motociclista deseja percorrer uma distância de 500 m, em linha reta, chegando ao final desta com uma velocidade de 100 m/s. Determine que velocidade inicial deve ter o motociclista para atingir esse objetivo.
- (UFPE) Uma bala, que se move a uma velocidade escalar de 200 m/s, ao penetrar em um bloco de madeira fixo sobre um muro, é desacelerada uniformemente até parar. Qual o tempo que a bala levou em movimento dentro do bloco, se a distância total percorrida em seu interior foi igual a 10 cm?
- (UECE) Um automóvel desloca-se numa estrada reta com velocidade constante de 36 km/h. Devido a um vazamento, o carro perde óleo à razão de uma gota por segundo. O motorista pisa no freio, introduzindo uma aceleração constante de retardamento, até parar. As manchas de óleo deixadas na estrada, durante a freada, estão representadas na figura.
Calcule o módulo da aceleração de retardamento do automóvel.
- (PUC-RS) Um trem parte do repouso em uma ferrovia plana e retilínea, mantendo uma aceleração constante de módulo igual a 2,0 m/s^2 , durante os primeiros 40 s. Em seguida, ele continua se deslocando durante 10 s com velocidade constante. Depois, freia-se o trem com uma aceleração constante de módulo igual a 4,0 m/s 2 , até Pará-lo. Calcule a distância total percorrida pelo trem desde o início até o fim de seu movimento.
- (UFPel-RS) Um atleta, treinando para competir nas Olimpíadas, desenvolve o movimento mostrado na figura abaixo durante os 2 s iniciais da corrida de 100 m.
Observando a ilustração, responda às questões seguintes e justifique suas respostas.
a) Quanto vale a aceleração do atleta durante o intervalo de tempo de observação? b) Supondo que o atleta mantenha o mesmo tipo de movimento durante mais 1 s, qual a sua posição, em relação ao ponto de largura, no instante t = 3,0 s?
- (Unicamp-SP) Para se dirigir prudentemente, recomenda-se manter do veículo da frente uma distância mínima de um carro (4,0 m) para cada 16 km/h. Um carro segue um caminhão em uma estrada, ambos a 108 km/h.
a) De acordo com a recomendação acima, qual deveria ser a distância mínima separando os dois veículos? b) O carro mantém uma separação de apenas 10 m quando o motorista do caminhão freia bruscamente, O motorista do carro demora 0,50 s para perceber a freada e pisar em seu freio. Ambos os veículos percorreriam a mesma distância até parar, após acionarem os seus freios. Mostre numericamente que a colisão é inevitável.
- O gráfico representa a velocidade de dois carros A e B que percorrem uma trajetória retilínea.
a) Os carros A e B realizam um movimento uniformemente variado? Justifique a sua resposta. b) Qual dos carros tem maior aceleração? Por quê?
- O gráfico seguinte representa a velocidade de um ponto material sobre uma trajetória retilínea. Em que trecho o movimento é acelerado? E retardado?
- (EFOA-MG) A figura mostra o gráfico da velocidade em função do tempo para o movimento de um barco que está deixando um ancoradouro.
a) Qual é a velocidade do barco 3s após o início do movimento? b) Qual é a sua aceleração?
- (FUFPI) O gráfico representa a velocidade escalar, em função do tempo, para o movimento de um corpo que se desloca em linha reta.
a) Qual a aceleração escalar no instante t = 5,0 s? b) Em que instante a velocidade escalar vale 8,0 m/s^2?
- Um móvel que se movimenta sobre uma trajetória retilínea tem posição no decorrer do tempo dada pelo gráfico a seguir:
Determine:
b) os instantes em que o móvel passa pela origem das posições. c) o instante em que o móvel muda de sentido. d) a posição do móvel quando muda de sentido. e) o intervalo de tempo em que o movimento é acelerado
- Considere o gráfico a = f(t) de um móvel em movimento retilíneo uniformemente variado. A velocidade inicial do móvel é 50 m/s. Determine a velocidade do móvel nos instantes:
a) 10 s b) 16 s c) 24 s
- Explique em que consiste a queda livre.
- Quando se lança um corpo do solo, verticalmente para cima, no vácuo, ele passa duas vezes por um mesmo ponto da trajetória: uma na subida e outra na descida. Em qual dessas vezes o módulo da velocidade do corpo é maior?
- Um corpo lançado verticalmente par acima, com velocidade inicial de 30 m/s. Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10 m/s^2 , calcule:
a) o tempo gasto pelo corpo para atingir a altura máxima b) a altura máxima em relação ao solo c) a velocidade ao tocar o solo d) os instantes em que o corpo se encontra a 40 m do solo
- (UFRJ) Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima e, 4,0 s após retorna ao ponto de lançamento. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s^2. Calcule a altura máxima atingida pela pedra.
- A massa de uma elevador é 900 kg. Calcule a energia potencial desse elevador no topo de um prédio, a aproximadamente 52 m acima do nível da rua. Considere nula a energia potencial ao nível da rua e adote g = 10 m/s^2.
- O gráfico representa a intensidade F de uma força elástica em função da deformação x de uma mola. Calcule a energia potencial elástica da mola quando x = 0,5 cm.