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Disciplina:
Preceptores:
Semana:
FISG I
Física Geral I
Maikon Schmidt e Marcus Nóbrega
11/08/2015 a 18/08/15
Física I – Trabalho e Energia
8.33) Em um campo de futebol com lama, um zagueiro de 110kg se choca com um
outro jogador de meio-de-campo de 85kg. Imediatamente antes da colisão, o zagueiro
se deslocava com velocidade de 8,8m/s do sul para o norte e o outro jogador se
deslocava com 7,2m/s do oeste para o leste. Qual é a velocidade (módulo direção e
sentido) com a qual os dois jogadores se movem unidos após a colisão?
8.11) No instante t = 0, um foguete de 2150kg no espaço sideral aciona um motor que
exerce uma força crescente sobre ele no sentido positivo de x. Essa força obedece à
equação Fx = A.t², onde t é o intervalo de tempo, e possui módulo de 781,25N quando
t=1,25s .
A) Ache o valor no SI da constante A, incluindo suas unidades.
B) Qual é o impulso que o motor exerce sobre o foguete durante o intervalo de 1,50s a
partir de 2,0s após a ignição do motor?
C) Qual é a variação da velocidade do foguete durante esse intervalo ?
8.21) um caçador está parado sobre um lago congelado e essencialmente sem atrito,
quando usa um rifle que dispara balas de 4,20 g a 965 m/s. A massa do caçador (
incluindo sua arma) é 72,5 kg, e o caçador segura firmemente a arma após o disparo.
Ache a velocidade de recuo do caçador, caso ele dispare o rifle
a) horizontalmente
b) formando um ângulo de 56,0 graus acima do plano horizontal.
8.7) Força sobre uma bola de golfe. Uma bola de golfe de 0,0450 kg que estava
inicialmente em repouso passa a se deslocar a 25,0 m/s depois de receber o
impulso de um taco. Se o taco e a bola permaneceram em contato durante 2,00 m.s,
qual é a força média do taco sobre bola? O efeito do peso da bola durante seu
contato com o taco é importante? Por que sim ou por que não?
8.35) Dois carros, sendo um compacto com massa de 1200 kg e o outro um grande
consumidor de gasolina com massa de 3000 kg, colidem frontalmente a velocidades típicas
de estrada.
a) Qual carro possui maior módulo da variação no momento linear? Qual carro
possui maior variação na velocidade?
b) considerando que o carro maior altere sua velocidade em Δv
calcule a variação na velocidade do carro menor em termos de Δv
c) os ocupantes de qual dos carros sofrerão lesões mais graves? Explique.
9.4) As lâminas de um ventilador giram com velocidade angular dada por
onde γ = 5rad/s e β = 0,800rad/s^3.
a) Calcule a aceleração angular em função do tempo.
b) Calcule a aceleração angular instantânea quando t=3.
c) Calcule a aceleração angular média para o intervalo de tempo de 0 a 3
segundos.
d) Como essas duas grandezas podem ser comparadas? Caso elas sejam
diferentes porque elas são diferentes
9.2)A hélice de um liquidificador gira 1900 rev/mim.
a)Calcule a velocidade angular da hélice em rad/s.
b)Quantos segundos a hélice leva para girar a 35°?
9.9) A roda de uma bicicleta possuí velocidade angular de 1,5rad/s .
a) Se sua aceleração angular é constante e igual a 0,300rad/s^2 qual a sua velocidade
angular para t=2,5s ?
b) Qual foi o deslocamento angular da roda entre t=0 e t=2,5s ?
9.19) Para t=0, a roda de um esmeril possuí velocidade angular igual a 24rad/s. Ela
possuí uma aceleração angular constante igual a 30rad/s^2 quando um freio é
acionado em t=2s . A partir desse instante ela gira 432rad a medida que para com uma
aceleração constante.
A) Qual foi o deslocamento angular total desde t=0 até o instante que ela parou
B) Em que instante ela parou
C) Qual foi o módulo da aceleração quando ela diminuía de velocidade
9.23) Uma roda com diâmetro de 40cm parte do repouso e gira com uma aceleração
angular constante de 3rad/s^2 num instante em que a roda realiza a sua segunda
revolução, calcule a aceleração radial de um ponto da borda de duas formas:
A) Usando a relação da aceleração angular em função da velocidade angular
B) Usando a relação da aceleração angular em função da velocidade linear
Gabarito:
8.3) V2x = 3,14m/s V2y = 4,96m/s α=58°
8.11) a) 500N/s², b) 5,81.10^3N.s c) 2,70m/s
8.21) a) -0,0559m/s b) -00313m/s
8.7) 562N
8.35) a) Δv1=2,5 Δv b) O carro menor
9.4) a) (-1,60rad/s^3)t b) -2,40rad/s²
9,2) a) 199rad/s b) 3,1.10^-3s
9.9) a) 2.25rad/s b) 4.69rad
9.19) a) 84rad/s b) 12,3s c) -8,16rad/s²
9.23) a) 8,68m/s² b)15,1m/s²
Referencias: Física 1 Sears Zemansky – Young Freedman