1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Campus Regional de Resende Faculdade de Tecnologia Departamento de Matemática Física e Computação Prof. Angelo Cerqueira Física I Lista de exercícios 2 – Movimento retilíneo 1) Um motorista dirige para o norte por 35,0 min a 85,0 km/h e então pára por 15,0 min. Em seguida continua para o norte, viajando 130 km em 2,00 h. (a) Qual é seu deslocamento total? (b) Qual é sua velocidade média? Resp.: (a) 180km; (b)63,4km/h . 2) É mostrado na Figura abaixo o gráfico do deslocamento versus o tempo para uma certa patícula em movimento ao longo do eixo x. Encontre a velocidade média nos intervalos de tempo (a) 0 a 2 s, (b) 0 a 4 s, (c) 2 s a 4 s, (d) 4 s a 7 s, (e) 0 a 8 s. Resp.: (a)5m/s; (b)1,2m/s; (c )-2,5m/s; (d)-3.3m/s; (e)0m/s. 3) Um gráfico posição-tempo para uma partícula em movimento ao longo do eixo x é mostrado na Figura abaixo. (a) Encontre a velocidade média no intervalo de tempo de t = 1,5 s a t = 4,0 s. (b) Determine a velocidade instantânea em t = 2,0 s medindo a inclinação da linha tangente mostrada no gráfico. (c) Em qual valor de t a velocidade se anula? Resp.:(a) -2,4m/s; (b) -3,8m/s; (c )4,00s . 2 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Campus Regional de Resende Faculdade de Tecnologia Departamento de Matemática Física e Computação Prof. Angelo Cerqueira 4) Um carro de reboque puxa dois reboques a uma velocidade constante de 100 km/h. O conjunto todo leva 0,600 s para atravessar completamente uma ponte de 400 m de comprimemto. Por qual intervalo de tempo está toda a combinação carro de reboque mais os reboques, ou parte dela, sobre a ponte? Resp.: 15,0s. 5) Um corpo está em movimento ao longo do eixo x de acordo com a equação x(t) = (3,00t2 – 2,00t + 3,00) m. Determine (a) a velocidade escalar média entre t = 2,00 s e t = 3,00 s, (b) a velocidade escalar instantâmea em t = 2,00 s e em t = 3,00 s, (c) a aceleração média entre t = 2,00 s e t = 3,00 s, e (d) a aceleração instantânea em t = 2,00 s e em t = 3,00 s. Resp.: (a)13,0m/s; (b) 10m/s e 16,0m/s; (c ) 6,0m/s2; (d) 6,0m/s2. 6) Uma lancha de corrida em movimento a 30,0 m/s aproxima-se de uma bóia marcadora. Estando a 100 m da bóia o piloto reduz a velocidade da lancha com uma aceleração constante de -3,50 m/ s2. (a) Quanto tempo leva para a lancha alcançar a bóia? (b) Qual é a velocidade da lancha quando ela alcança a bóia? Resp.: (a)4,53s; (b)14,1m/s . 7) Um corpo em movimento com aceleração uniforme tem uma velocidade de 12,0 cm/s na direção positiva do eixo x quando sua coordenada x é 3,00 cm. Se a coordenada x depois de 2,00 s é -5,00 cm, qual é sua aceleração? Resp.: -16,0cm/s2. 8) Uma partícula está em movimento ao longo do eixo x. Sua posição é dada pela equação x = 2,0 + 3,0t – 4,0t2 com x em metros e t em segundos. Determine (a) sua posição no intante em que muda de direção e (b) sua velocidade quando retorna à posição que tinha em t = 0. Resp.: (a)2,56m; (b)-3,00m/s. 9) Um estudante lança verticalmente para cima um molho de chaves para sua colega que está em uma janela a 4,00 m acima. As chaves são agarradas 1,50 s depois pela mão esticada da colega. (a) As chaves foram lançadas com qual velocidade inicial? (b) Qual era a velocidade das chaves logo antes de serem agarradas? Resp.:(a)10m/s p/ cima; (b)4,68m/s p/ baixo. 10) A altura de um helicóptero acima do solo é dada por h = 3,00t3, onde h está em metros e t em segundos. Após 2,00 s, o piloto do helicóptero solta um pequeno pacote de correio. O pacote chega ao solo quanto tempo depois de ser solto? Resp.: 7,96s.