FACULDADE PITÁGORAS - CAMPUS IPATINGA/MG

CURSO: EGC/EGE/EGP/EGCA/EGM

DISCIPLINA: Física Mecânica

PROFESSOR: Allyson J. S. Brito

NATUREZA DO TRABALHO: 4ª Lista de Exercícios – Cinemática

1. O gráfico da velocidade em função do tempo para uma partícula que parte da origem e se move ao longo do eixo OX está representado na figura abaixo.

a) Trace os gráficos da aceleração a(t) e da posição x(t) para 16st ≤≤0 .b) Quantos metros a partícula terá percorrido ao todo (para frente e para trás) no fim

de 12s?c) Qual é o valor de x nesse instante?

2. A figura abaixo é um gráfico da posição de uma partícula em um eixo x em função do tempo t.

(a) Qual é o sinal da posição partícula no instante 0=t ? (b) a velocidade da partícula é positiva, negativa ou nula (b) em, st 1= (c) st 2= e (d) st 3= ? (e) Quantas vezes a partícula passa pelo ponto 0=x ?

3. Em uma estrada seca, um carro com pneus novos é capaz de frear com uma desaceleração constante de 2/ 92,4 sm . (a) Quanto tempo esse carro, inicialmente se movendo a sm / 6,24 , leva para parar? (b) Que distância o carro percorre nesse tempo? (c) Trace os gráficos de x em função de t e de v em função de t durante a desaceleração.

4. Um homem numa torre a 18 m de altura atira horizontalmente uma pedra que atinge um ponto do solo a 25m da torre, determine: (a) a velocidade inicial da pedra; (b) a que distância da torre a pedra atingiria o solo se fosse atirada também horizontalmente, de uma altura de 22 m.

5. Uma partícula, inicialmente em repouso na origem, move-se durante 10 s em linha reta, com aceleração crescente segundo a lei bta = , onde t é o tempo ente em repouso? (b) Para que valor de x isso acontece? (c) Qual é a aceleração do ponto (incluindo sinal) no instante em que isso acontece?

6. No lançamento oblíquo de um projétil, a altura máxima alcançada é 7,2 m. No ponto mais alto da trajetória, a velocidade do projétil é 5,0 m/s. Desprezando a resistência do ar, determine: (a) a duração total do movimento; (b) a velocidade de lançamento.

7. A rapidez da luz, denotada universalmente e reconhecida pelo símbolo c, tem um valor aproximado e constante, até dois algarismos significativos, de m/s 3,0.108 medida no vácuo. (a) Quanto tempo leva para a luz viajar do Sol até a Terra, uma distância aproximada de m 1,5.1011 ? (b) Quanto tempo leva para a luz viajar da Lua até a Terra, uma distância de m 3,8.108 ?

8. A rapidez de um objeto que se move ao longo do eixo x aumenta à taxa constante de m/s 4,0+ a cada segundo. Em s 0,0t = sua velocidade é m/s 1,0+ e sua posição é

m 7,0+ . Quão rápido ele estará se movendo quando sua posição for m 8,0+ , e quanto tempo terá transcorrido desde a partida em s 0,0t = ?

9. (a) Se a posição de uma partícula é dada por 23t12t4x +−= (onde t está em segundos e x está em metros), qual é a velocidade da partícula em st 1= ? (b) O movimento nesse instante no sentido é positivo ou negativo de x? (c) Qual é a velocidade escalar da partícula nesse instante? (d) A velocidade escalar está aumentando ou diminuindo nesse instante? (e) Existe algum instante no qual a velocidade se anula? Caso a resposta seja afirmativa, para que valor de t isso acontece?

10. Em pista reta, um carro progride com velocidade constante m/s 20v = . À beira da estrada está postado um guarda rodoviário com motocicleta.

Quando o carro está a 100m à frente do guarda, este parte e põe-se no encalço do carro com aceleração constante 2m/s 4,0a(t) = . Pedem-se:a) o tempo necessário para o guarda alcançar o carro;b) a velocidade da moto no instante em que alcança o carro;c) o percurso da moto até alcançar o carro.

11. A equação do espaço em função do tempo para uma partícula móvel é 157t5ts 23 ++−= (SI). Determine:

a) a equação horária da velocidade;b) a equação horária da aceleração;c) a velocidade média da partícula entre os instante 2s e 4s;d) a aceleração média da partícula entre 2s e 4s;e) a distância percorrida entre 0s e 2s.

12. Um elétron em um tubo de raios catódicos acelera a partir do repouso com uma aceleração constante de 5,33 x 1012 m/s2 durante 0,150 µs. Depois, o elétron continua com velocidade constante durante 0,200 µs. Finalmente, ele é freado até parar, com uma aceleração de -2,67 x 1013 m/s2. Qual foi a distância total percorrida pelo elétron?

13. Em uma autoestrada, à noite, você vê um veículo enguiçado e freia o seu carro até parar. Enquanto você freia, a velocidade do seu carro decresce a uma taxa constante de 5,0 m/s2. Qual a distância percorrida pelo carro até parar, se sua velocidade inicial é (a) 15 m/s ou (b) 30 m/s?

14. Dois automóveis A e B trafegam em pistas adjacentes e no instante s 0t = têm as posições e velocidades mostradas na figura.

O automóvel A tem uma aceleração constante de 2m/s 0,6 e B tem uma desaceleração constante de 2m/s 0,45 . Determinar (a) quando e onde A ultrapassará B e (b) a velocidade de cada veículo.

15. Um determinado sistema físico descreve seu movimento através da equação horária da velocidade dada por ( ) 4t16t v −= (SI). Sabe-se que no instante s 2,0t = , a posição da partícula é ( ) m 282s = . Determine:

a) a posição da partícula em função do tempo;b) a aceleração da partícula em função do tempo;c) o deslocamento sofrido entre os instantes 0s e 3s;d) os diagramas (t, s), (t, v) e (t, a)