lista4.pdf - Universidade de Brasília Instituto de Física...

This preview shows page 1 out of 2 pages.

Unformatted text preview: Universidade de Brasília Instituto de Física Quarta Lista de Exercícios de Física 1 Questão 1 Um barco está navegando contra a correnteza de um rio, no sentido positivo de um eixo x a 15km/h em relação à água do rio. A água do rio está correndo a 8, 0km/h em relação à margem. Uma criança dentro do barco caminha da parte de trás para a parte da frente da embarcação a 4, 0km/h em relação à embarcação. Calcule: (a) o módulo e a orientação da velocidade do barco em relação à margem e (b) o módulo e a orientação da velocidade da criança em relação à margem. Solução (a) (b) Vb/m = Vb/a + Va/m Vb/m = 15 − 8 Vb/m = 7km/h Vc/m = Vc/b + Vb/m Vc/m = 4 + 7 = 11km/h Questão 2 Uma pedra é arremessada do ponto P com uma velocidade de 10m/s numa direção que forma um ângulo 45o com a horizontal, atingindo o ponto Q conforme indicado no esquema. Considerando que a resistência do ar é desprezível, a distância d indicada no esquema, em metros, é um valor mais próximo de: (a) 2, 4 (b) 7, 1 (c) 12 (d) 14 (e) 24 Questão 7 Um carro é parado no semáforo, a função horária dele é x(t) = bt2 − ct3 , onde b = 2, 4m/s2 e c = 0, 12m/s2 . Calcule (a) a velocidade média do carro para o intervalo de tempo de 0s a 10s, (b) a velocidade instantânea em 0, 5s e em 10s. (c) Depois de quanto tempo o carro irá parar novamente? Questão 8 O vetor posição do elétron é ~r = (5, 0m)ˆi − (3, 0m)ˆj + (2, 0m)kˆ. Determine o módulo de ~r. Questão 3 A função horária da velocidade de um carro é dada por vx (t) = a + b.t2 , onde a = 3m/s2 e b = 0, 1m/s3 . Calcule (a) a aceleração média no intervalo de tempo t = 0s até t = 5s, Questão 9 (b) a aceleração instantânea para t = 0s e t = 5s e (c) desenhe o gráco da velocidade em função do tempo e da aceleração Um rio ui ao sul a 2, 0m/s. Um homem cruza o rio no sentido oeste-leste em uma lancha com velocidade relativa à água de em função do tempo entre t = 0s e t = 5s 4, 2m/s. O rio tem 800m de largura. Responda (a) que velocidade (módulo e direção) a lancha tem em relação à Terra? (b) Quanto tempo ela leva para cruzar o rio? (c) A que distância Questão 4 ao sul de seu ponto de partida a lancha chegará a outra marˆ Um pósitron sofre um deslocamento ∆~r = 2, 0ˆi − 3, 0ˆj + 6, 0k e gem? ˆ termina com o vetor posição ~r = 3, 0ˆj − 4, 0k, em metros, qual era o vetor posição inicial do pósitron? Questão 10 Questão 5 Um homem corre sobre uma esteira rolante levando 2, 5s para ir de uma extremidade à outra. Quando chega ao nal da esteira, o homem decide voltar ao ponto de partida, levando 10, 0s para efetuar o mesmo descolcamento. Qual é a razão entre a velocidade do homem em relação à esteira e a velocidade da esteira em relação ao solo? Questão 6 Um Honda Civic viaja em linha reta ao longo de uma estrada. O espaço percorrido é dado pela equação x(t) = at2 − bt3 , onde a = 1, 5m/s2 e b = 0, 05m/s3 . Calcule a velocidade média do carro nos intervalos de tempo (a) 0 a 2s, (b) 0 a 4s e (c) 2 a 4s. Questão 11 Uma pedrinha A é abandonada (voA = 0) de um ponto situado a uma altura h do solo. No mesmo instante, outra pedrinha B é lançada horizontalmente da mesma altura h e com velocidade voB . Considere TA e TB os instantes em que as pedrinhas atingem o solo. Despreze a resistência do ar e considere g constante. I) Pode-se armar que: O vetor posição de um íon é inicialmente ~r = (5, 0m)ˆi − (6, 0m)ˆj+(2, 0)kˆ e, 10 segundos depois, passa ser ~r = (2, 0m)ˆi+ (8, 0m)ˆj − (2, 0m)kˆ. Na notação de vetores unitários, qual é a velocidade média ~v(med) durande os 10 segundos? Questão 12 Universidade de Brasília - Física 1 - Quarta Lista de Exercícios lhas de um total d e20 milhas com a velocidade média de 8mi/h. Qual deve ser a velocidade da moto nas próximas 10 milhas para que a velocidade média total do percurso seja: (a) 4mi/h. (b) 12mil/h. (c) Explique se é possível ou não que a velocidade média do percurso seja de 16mil/h. Questão 16 Um trem com uma velocidade constante de 60, 0km/h se move na direção leste por 40 minutos, depois em uma direção norte por 20, 0 minutos, e nalmente, na direção oeste por mais 50, 0 minutos. Quais são (a) o módulo e (b) o ângulo da velocidade média do trem durante essa viagem? Uma bolinha A é lançada horizontalmente de uma altura h = 5m e atinge o solo a uma disctância D = 3m da vertical de lançamento. Despreze a resistência do ar e considere g = 10m/s2 . (a)Calcule a velocidade vo de lançamento. (b)No mesmo instante em que a bolinha A é lançada horizontalmente, outra bolinha B é lançada verticalmente com velocidade 3vo . Calcule a distância dAB entre as bolinhas A e B no instante em que a bolinha A atinge o solo. Questão 13 A frente de um avião aponta para o sul e o velocímetro indica 35m/s. Há um vento de 10m/s que sopra em direção ao sudoeste em relação à Terra. (a) Desenhe um diagrama de soma vetorial que mostra a relação de Va/t . (b) Se x está em direção ao leste e y ao norte, obtenha as componentes de Va/t . (c) Obtenha o módulo e o sentido de Vv/t Questão 17 Um piloto deseja voar em direção ao oeste. Um vento de 80km/h sopra em direção ao sul. (a) Se a velocidade do avião em relação ao ar é de 320km/h, qual a direção deve tomar o piloto? (b) Qual a velocidade do avião em relação ao solo? Questão 18 Segundo o modelo simplicado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5, 0x10−11 m, em torno do próton, com período igual a 2x10−15 s. Com o mesmo valor da velocidade orbital do átomo, a distância, em km, que esse elétron percorreria o espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de: (a) 102 (b) 103 (c) 104 (d) 105 Questão 19 A velocidade de um objeto é mensurada através da função v(t) = a − bt2 , onde a = 4m/s e b = 2m/s2 . O objeto parte Questão 14 Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, da origem. (a) Calcule a posição e a aceleração do objeto em completa uma volta a cada 10s. Sabendo-se que o raio da cir- função do tempo. (b) Qual o maior deslocamento positivo do cunferência é 5cm, calcule (a) o período e a frequência, (b) a objeto em relação a origem? velocidade angular, (c) a velocidade escalar e (d) o módulo da Questão 20 aceleração centrípeta. Um avião vai de São Paulo à Recife em 1 hora e 40 minutos. Questão 15 A distância entre essas cidades é de aproximadamente 3000km. Numa corrida de motos, uma moto correu as primeiras 10 mi- Qual a velocidade média desenvolvida pelo avião? Universidade de Brasília - Física 1 - Quarta Lista de Exercícios ...
View Full Document

  • Spring '18
  • São Paulo, hidrogênio, Movimento Circular, velocidade angular, Velocidade, Aceleração

{[ snackBarMessage ]}

What students are saying

  • Left Quote Icon

    As a current student on this bumpy collegiate pathway, I stumbled upon Course Hero, where I can find study resources for nearly all my courses, get online help from tutors 24/7, and even share my old projects, papers, and lecture notes with other students.

    Student Picture

    Kiran Temple University Fox School of Business ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    I cannot even describe how much Course Hero helped me this summer. It’s truly become something I can always rely on and help me. In the end, I was not only able to survive summer classes, but I was able to thrive thanks to Course Hero.

    Student Picture

    Dana University of Pennsylvania ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    The ability to access any university’s resources through Course Hero proved invaluable in my case. I was behind on Tulane coursework and actually used UCLA’s materials to help me move forward and get everything together on time.

    Student Picture

    Jill Tulane University ‘16, Course Hero Intern