LISTA DE EXERCÍCIOS 1 – FÍSICA 1SEGUNDO SEMESTRE DE 2015

MOVIMENTO UNIDIMENSIONAL

1. Um carro para em um semáforo. A seguir, elepercorre um trecho retilíneo de modo que suadistância ao sinal é dada por x(t)=bt2-ct3, ondeb=2,40 m/s2 e c=0,120 m/s3. (a) Calcule avelocidade média do carro para o intervalo t=0até t=10,0 s. (b) Calcule a velocidade instantâneapara os instantes (i) t=0; (ii) t=5,0 s; (iii) t=10,0s. (c) Quanto tempo após partir do repouso ocarro para novamente?

2. A figura abaixo mostra a posição de umapartícula em função do tempo, em movimentounidimensional. Faça um gráfico de suavelocidade e outro de sua aceleração em funçãodo tempo.

3. O gráfico da figura abaixo mostra avelocidade de uma motocicleta em função dotempo. (a) Quais são as acelerações instantâneasnos instantes t=3 s, t=7 s e t=11 s? (b) Qual odeslocamento nos 5 s iniciais? E nos 9 s finais?E nos 13 s iniciais?

4. Se uma pulga pode dar um salto (vertical) eatingir uma altura de 0,440 m, qual seria suavelocidade inicial ao sair do solo? Durantequanto tempo ela permanece no ar?

5. Uma pessoa no topo de um edifício arremessaverticalmente para baixo um certo objeto. Esteobjeto deixa a mão da pessoa com velocidade de6,0 m/s. (a) Quais são a velocidade e a distânciapercorrida após t=2,0 s? (b) Qual o módulo davelocidade quando o objeto caiu 10 m?

6. Uma pessoa deixa cair um objeto do topo deum edifício e escuta este bater no solo 2,50 sdepois de soltá-lo. Se o som viaja a umavelocidade de 340 m/s, qual a altura do edifício?

7. Uma pessoa A resolve lançar um molho dechaves do alto de um edifício de 46,0 m e esperaque outra (B) pessoa o pegue. A pessoa B tem1,80 m de altura e se desloca a uma velocidadeconstante v=1,20 m/s. A que distância do edifíciodeve estar a pessoa B no momento que A solta omolho de chaves para que ambos se encontremna parede do prédio?

8. Dois trens se movem no mesmo trilho quandoos condutores subitamente notam que eles estãoindo um de encontro ao outro. A figura mostra asvelocidades dos trens em função do tempo. Aescala vertical do gráfico é definida por vs=40,0m/s. O processo de desaceleração começaquando os trens estão a 200 m de distância umdo outro. Qual a distância entre os trens apóseles pararem?

9. A figura mostra um carro vermelho e um carroverde que se movem um em direção ao outro. Afigura abaixo é o gráfico do movimento dos doiscarros, onde x0,verde = 270 m e x0,vermelho = 35,0 mno instante t=0. O carro verde tem velocidadeconstante de 20,0 m/s e o vermelho parte dorepouso. Qual é o módulo da aceleração do carrovermelho?

MOVIMENTO BI E TRIDIMENSIONAL

10. Um livro escorrega horizontalmente do topode uma mesa com velocidade de 1,10 m/s. Elecolide com o solo após 0,350 s. Determine (a) aaltura do topo da mesa até o solo, (b) a distânciahorizontal entre a extremidade da mesa e o pontoonde ele colidiu com o solo e (c) as componentes

x e y, bem como o módulo e a orientação davelocidade imediatamente antes de atingir osolo.

11. Um golfista golpeia uma bola que está a umapequena altura em relação ao solo (h). Avelocidade inicial da bola é 12,0 m, formandoum ângulo de 51° com a horizontal. Se a bolavolta ao solo 2,08 s após a tacada, determine adistância horizontal percorrida pela bola e aaltura inicial h.

12. Na figura abaixo a partícula A se move aolongo da reta y=30 m com velocidade constantede módulo 3,0 m/s e paralela ao eixo x. Noinstante em que a partícula A passa pelo eixo y apartícula B deixa a origem com velocidadeinicial zero e aceleração constante de móduloa=0,40 m/s2. Para qual valor de θ acontece umacolisão?