FÍSICA
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1 SÉRIE
1. Na …gura mostra-se um grá…co da posição, em função do tempo, para
uma partícula movendo-se ao longo do eixo dos x. Calcule a velocidade média
nos seguintes intervalos:
a) entre 0s e 2s; b) entre 0s e 4s; c) entre 2s e 4s; d) entre 4s e 7s:
2. Calcule a velocidade instantânea da partícula cuja posição em função do
tempo é descrita pelo grá…co do problema anterior, nos instantes seguintes:a)
t = 1; 0s; b) t = 3; 0s; c) t = 4; 5s; d) t = 7; 5s:
3. Uma partícula move-se segundo o eixo dos x, segundo a equação:
x(t) = (3:00t2
2:00t + 3:00)m
sendo t dado em segundos. Determine:
a) a velocidade média entre t = 2:00s e t = 3:00s;
b) a velocidade instantânea para t = 2:00s e para t = 3:00s
c) a aceleração média entre t = 2:00s e t = 3:00s;
d) a aceleração instantânea para t = 2:00s e para t = 3:00s
4. Um objecto, movendo-se com aceleração uniforme, tem velocidade 12; 0cm=s
segundo o eixo dos x positivo quando a sua coordenada x apresenta o valor
3:00cm .Se 2; 00s mais tarde, o valor dessa coordenada x for 5cm , qual é a
aceleração do objecto?
5. Um electrão num tubo de raios catódicos sofre uma aceleração, passando
de uma velocidade 2 104 m=s para uma velocidade 6x106 m=s num espaço de
150cm:
a) Em que intervalo de tempo percorre o electrão essa distância?
b) Qual a aceleração do electrão?
!
6. O vector B apresenta as sguintes componentes, segundo os eixos x; y;e
z;respectivamente: 4; 00 unidades, 6; 00 unidades e 3; 00 unidades. Calcule o
módulo do vector e os ângulos que faz com os eixos coordenados.
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7. Uma estação de radar localiza um navio a afundar-se a uma distância de
17; 3km e numa posição descrevendo um ângulo de 136o ; no sentido dos ponteiros
do relógio, com a direcção do norte. A partir da mesma estação, encontra-se um
avião de salvamento, a uma distância medida na horizontal de 19; 6km, fazendo
um ângulo de 153o no sentido dos ponteiros do relógio com a direcção do norte
, e uma elevação de 2.20Km relativamente ao solo.
!
a) Escreva o vector posição para o barco, relativamente ao plano, representando i
!
!
este, j ;norte e k para cima.
b) Qual a distância entre o barco e o navio?
8. Ao passar na ilha Grand Bahama , o "olho" de um furacão encontra-se
a mover-se numa direcção de 60o para nordoeste, com velocidade de 41; 0km=h
. Três horas mais tarde, o curso do furacão desloca-se subitamente para norte,
e a sua velocidade abranda para 25km=h:A que distância da ilha se encontra o
"olho" do furacão 4; 50h depois de ter passado pela ilha ilha?
9. Um jogador de futebol tem que chutar uma bola a partir de um ponto
a 36; 0m da baliza , e metade da multidão deseja que a bola atravesse a baliza
cuja trave se encontra a 3; 05m de altura. Depois do pontapé, a bola deixa o
chão com velocidadede 20; 0m=s fazendo um ângulo de 53; 0o com a horizontal.
a) A que distância da trave …ca a bola de conseguir ( ou não conseguir)
alcançar esse objectivo?
b) A bola aproxima-se da trave da baliza no seu movimento ascendente, ou
quando já se encontra a descer?
10. Um combóio abranda ao descrever uma curva horizontal apertada,
abrandando de 90; 0km=h para 50km=h nos 15; 0s que leva para descrever essa
curva. O raio da curva é de 150m Calcule a aceleração, no momento em que a
velocidade do combóio atinge 50; 0Km=h. Assuma que ele continua sempre a
abrandar à mesma taxa de abrandamento
11. Um automóvel desloca-se para este com velocidade de 50km=h. Gotas
de chuva estão a caír com velocidade constante, verticalmente, relativamente à
Terra. Os traços da chuva nas janelas laterais do carro fazem um ângulo de 60o
com a vertical. Calcule a velocidade da água relativamente :
a). ao carro.
b). à Terra.
12. Três forças actuando num objecto são dadas por:
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!
!
!
!
F1 = ( 2; 00 i + 2; 00 j )N; F2 = (5; 00 i
!
!
!
3; 00 j )N e F3 = ( 45; 00 i )N
O objecto sofre uma aceleração de 3; 75m=s2 :
a) Qual a direcção e o sentido da aceleração?
b) Qual a massa do objecto?
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c) Se o objecto estiver inicialmente em repouso, qual será a sua velocidade
ao …m de 10; 0s?
d) Quais são as componentes da velocidade do objecto ao …m de 10; 0s?
13. Um saco de cimento de peso 325kg está suspenso em equilíbrio de três
arames como se mostra na …gura. Dois dos arames fazem ângulos 1 = 60; 0o e
o
2 = 25; 0 com a horizontal. Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio,
calcule as tensões T1 ; T2 e T3 nos …os.
14. Considere um bloco que desliza para baixo num plano inclinado sem
atrito, cuja inclinação é de = 15; 0o . O bloco parte do repouso do topo do
plano, e o comprimento da rampa é 2; 00m: Calcule :
a) a aceleração do bloco e
b) a sua velocidade quando atinge o fundo da rampa.
15. Suponha que é transmitida uma velocidade inicial de 5m=s a um bloco
que sobe um plano inclinado com inclinação de 20; 0o :Que distância sobe o bloco
antes de parar?
16. Enquanto que dois astronautas da nave APOLLO se encontravam na
superfície da Lua, o terceiro astronauta encontrava-se em órbita. Suponha que
a órbita era circular era descrita 100km acima da superfície da Lua , onde
a aceleração da gravidade vale 1; 52m=s2 :O raio da Lua é de 1; 70 106 m.
Determine:
a) A velocidade orbital do astronauta e
b) O peródo da órbita.
17. Um falcão voa na horizontal, descrevendo um arco de raio 12m com
uma velocidade constante de 4:00m=s.
a) Calcule a sua aceleração centrípeta.
b) Suponha que ele continua a voar descrevendo o mesmo arco horizontal,
mas que aumenta a sua velocidade a uma taxa de 1; 2m=s2 .Calcule a aceleração
(em módulo sentido e direcção) nestas condições.
18. Um carro de uma montanha russa tem massa de 500kg quando completamente carregado de passageiros.
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a) se o veículo tiver velocidade igual a 20:0m=s quando se encontra no ponto
A ( ver …gura ) qual será a força exercida pelo trilho no carro nesse ponto?
b) Qual a velocidade máxima que o veículo poderá ter no ponto B, de forma
a ainda permanecer no trilho?
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