UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Lista 2 – Física Fundamental 1. Um tempo de aula (50 min.) é aproximadamente igual a 1,0 microsséculo. (a) Qual é a duração real de 1 microsséculo em minutos? Considere 1 ano igual a 365 dias. (b) Qual seria o acréscimo de aulas, ao longo de 1 semestre, se usarmos o valor real do microsséculo ao invés da aproximação? Considere uma disciplina com carga horária de 16 aulas mensais. 2. A posição de um objeto movendo – se ao longo de um eixo x é dada por x = 3t² - t³ com x em metros e t(>0) em segundos. (a) Calcule a velocidade média e a velocidade escalar média no intervalo de tempo de t = 2s a t = 3s. (b) Para que intervalo(s) de tempo o movimento é acelerado? 3. Os dois vetores a e b têm módulos iguais a 12,0m e os ângulos são α1 = 30° e α2 = 100°. (a) Encontre o módulo e o ângulo que o vetor soma s = a + b, faz com o sentido positivo do eixo x. (b) Qual deve ser o menor módulo de um terceiro vetor c, que adicionado ao vetor s, resulte em um vetor na direção x positiva. 4. A posição r de uma partícula que se move em plano xy é dada por r = 2t.i + (3 + 2t²).j, com r em metros e t em segundos. Em t = 0 a partícula encontrase no ponto A de coordenadas (0,3). (a) Qual o módulo dos vetores velocidade e aceleração no instante t = 1s. (b) Faça um esboço da trajetória, representando os vetores r, t e a no instante t = 1s. 5. Um projétil é lançado do topo de um plano inclinado com velocidade de 10 m/s e um ângulo de 20° com a direção horizontal. (a) Qual o módulo da velocidade do projétil passado 0,5 s após o lançamento? (b) A que distância, medido em relação à vertical, o projétil encontra-se da rampa no instante considerado? Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia – Campus do Pici – Bloco 708 Tel: 3366-9592 – email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 6. Um avião leve atinge a velocidade de 500 km/h. O piloto pretende chegar a um ponto 800 km ao norte, mas descobre que deve direcionar o avião a 20° a leste do norte para atingir seu destino. O avião chega em 2,0 h. Nessas condições, calcule (a) o módulo e (b) a orientação da velocidade do vento. 7. Um vaso de plantas cai do alto de um edifício e passa pelo 3° andar, situado 20 m acima do chão, 0,5 s antes de se espatifar no chão. (a) Qual é a altura do edifício? (b) Com que velocidade o vaso atinge o chão? 8. O alcance de um projétil é 4 vezes sua altura máxima, e ele permanece no ar durante 2 s. (a) Em que ângulo ele foi lançado? (b) Qual foi a velocidade inicial? (c) Qual é o alcance? 9. Um rio de 1 km de largura tem uma correnteza de velocidade 1,5 km/h. Um homem atravessa o rio de barco, remando a uma velocidade de 2,5 km/h em relação à água. (a) Qual é o tempo mínimo que leva para atravessar o rio? Onde desembarca neste caso? (b) Suponha agora que o homem quer chegar a um ponto diametralmente oposto na outra margem, e tem duas opções: remar de forma a atingi-lo diretamente, ou remar numa direção perpendicular a margem, sendo arrastado pela correnteza até além do ponto onde quer chegar, e depois caminha de volta até lá. Se ele caminha a 6 km/h,qual das duas opções e mais vantajosa e quanto tempo leva? 10. Uma roda, partindo do repouso, é acelerada de tal forma que sua velocidade angular aumenta uniformemente para 180 rpm em 3,0 min. Depois de girar com essa velocidade por algum tempo, a roda é freada com desaceleração angular uniforme, levando 4,0 minutos para parar. O número total de rotações é 1080. Quanto tempo, ao todo, a roda ficou girando? Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia – Campus do Pici – Bloco 708 Tel: 3366-9592 – email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br