Movimento 1D - (Fsica, volume 1, Tipler, 5ed) 1/2

LES FSICA APLICADA (2012/13)

TP 1.1: Movimento a uma dimenso

1. Em 16 de Junho de 1999, o norte-americano Maurice Green bateu um novo recorde mundial dos 100 m com um tempo de 9,79 s. Suponha que ele partiu do repouso e atingiu a sua velocidade mxima logo ao fim de 3 s, mantendo-a at ao final da corrida. Qual foi a acelerao deste corredor? 2. Um carro movimenta-se em linha recta com uma velocidade mdia de 80 km/h durante duas horas e meia e em seguida com uma velocidade mdia de 40 km/h durante 1,5 h. a) Qual o deslocamento total do carro nas 4 horas? b) Qual a velocidade mdia de todo o percurso? 3. Uma rota area bastante movimentada sobre o Oceano Atlntico tem 5500 km. a) Qual o tempo gasto por uma avio supersnico, cuja velocidade duas vezes a velocidade do som, para fazer esse trajecto? b) E para um avio subsnico, com uma velocidade de 0,9 vezes a velocidade do som? c) Supondo que um passageiro gasta cerca de 2 horas no check in e despacho da bagagem, qual a sua velocidade mdia ao viajar num avio supersnico? d) E num avio subsnico? (vsom=340 m/s) 4. Dois carros esto a deslocar-se ao longo de uma estrada rectilnea. O carro A mantm uma velocidade constante de 80 km/h e o carro B uma velocidade igualmente constante de 110 km/h. No instante t=0 o carro B est 45 km atrs do carro A. Que distncia percorre o carro A antes de ser ultrapassado pelo carro B? 5. Um BMW-M3 pode ser acelerado, em terceira, de 48,3 km/h a 80,5 km/h em 3,7 s. a) Qual a acelerao mdia correspondente? b) Se o carro continuar com essa acelerao por mais um segundo, que velocidade que atinge? 6. A posio de uma certa partcula varia com o tempo de acordo com a equao

,15)( 2 tttx onde x est expresso em m e t em s.

a) Determine o deslocamento e a velocidade mdia para o intervalo de tempo ss 4,3 . b) Qual a frmula geral do deslocamento para o intervalo de tempo ttt , s? c) Qual a velocidade e acelerao instantneas?

7. A posio de um corpo dada por CBtAttx 2)( , onde A=8 m/s2, B=6 m/s e

C=4 m. Obtenha a velocidade e acelerao instantneas da partcula para t=2 s.

Movimento 1D - (Fsica, volume 1, Tipler, 5ed) 2/2

8. Um parafuso soltou-se do piso de um elevador que estava a subir com uma velocidade de 6 m/s. O parafuso demorou 3 s a atingir o fundo do poo do elevador. a) A que altura estava o elevador, quando o parafuso se soltou? b) Qual a velocidade do parafuso quando atingiu o fundo do poo do elevador? 9. Um autocarro acelerado a 1,5 m/s2, a partir do repouso, durante 12 s. Em seguida move-se com movimento uniforme durante 25 s, aps o que diminui a marcha at parar, com uma acelerao de -1,5 m/s2. Qual a distncia percorrida pelo autocarro e qual a sua velocidade mdia? 10. Um foguete lanado verticalmente com uma acelerao para cima de 20 m/s2. Aps 25 s, o motor desligado e o foguete continua a subir. Por fim pra de subir e cai, voltando ao solo. Calcule: a) o ponto mais alto atingido pelo foguete. b) o tempo total do foguete no ar. c) a velocidade do foguete no instante anterior ao impacto com o solo. *11. A bola A largada do topo de um prdio no mesmo instante em que uma bola B lanada verticalmente para cima, a partir do solo. Quando as bolas colidem, elas esto a mover-se em sentidos opostos e a velocidade da bola A duas vezes superior da bola B. Em que fraco da altura do prdio que a coliso ocorre? *12. A acelerao de um certo foguete dada por a=bt, onde b uma constante positiva. a) Obtenha a funo de posio geral, x(t). b) Determine a posio e a velocidade em t=5 s, considerando que x=0 e v=0, em t=0; Considere ainda que b=3 m/s3. *13. Sabe-se que a(x)=2x (s-2). a) Se a velocidade em x=1 m nula, qual a velocidade da partcula em x=3 m? b) Quanto tampo gasto pela partcula para percorrer a uma trajectria de x=1 m at x=3 m? [* exerccios facultativos, com grau de dificuldade mais elevada]