1aProva de F´ısica I
30 de Mar¸co de 2017
1. Suponha que uma nave espacial se move com a acelera¸c˜ao constante de 10 m/s2, o que d´a aos tripulantes
a ilus˜ao de uma gravidade normal durante o voo.
(a) Se a nave parte do repouso, quanto tempo leva para atingir um d´ecimo da velicidade da luz, que ´e
3,0×108m/s?
(b) Que distˆancia (em metros) a nave percorre neste tempo?
(c) Expresse essa distˆancia em ano-luz. O ano-luz ´e a distˆancia que a luz percorre em um ano.
2. Se a posi¸c˜ao de uma part´ıcula ´e dada por x= 20t−5t3(em que test´a em segundos e xem metros):
(a) em que instantes a velocidade da part´ıcula ´e zero?
(b) em que instantes a acelera¸c˜ao ´e zero?
(c) para que valores de tempo (positivo ou negativo) a acelera¸c˜ao a´e negativa?
(d) para que valores de tempo (positivo ou negativo) a acelera¸c˜ao a´e p ositiva?
(e) desenhe os gr´aficos de x(t), v(t) e a(t)
3. Um carro se move por uma distˆancia de 900 m, partindo do repouso (em x=0) e terminando em repouso.
No primeiro quarto do percurso a acelera¸c˜ao ´e +2,25 m/s2. Nos outros trˆes quartos, a acelera¸c˜ao passa
a ser −0,750 m/s2.
(a) Qual ´e o tempo necess´ario para percorrer os 900 m ?
(b) Qual ´e a velocidade m´axima?
4. Para testar a qualidade de uma bola de tˆenis, vocˆe a deixa cair, no ch˜ao, de uma altura de 4,0 m. Depois
de quicar, a bola atinge uma altura de 2,0 m. Se a bola permanece em contato com o piso por 12,0 ms
(a) qual ´e o m´odulo da acelera¸c˜ao durante o contato?
(b) A acelera¸c˜ao m´edia ´e para cima ou para baixo?
Considere g = 10 m/s2.
Formul´ario
equa¸c˜oes cinem´aticas para acelera¸c˜ao constante em movimento linear:
•derivadas: d
dxxm=mxm−1
•v=v0+at ;v2−v2
0= 2a∆x;x=x0+v0t+at2
2
1