Fı́sica da Informação 2010/11 Segunda série de problemas 1. Uma partı́cula move-se com movimento uniforme. Sabendo que no instante t1 = 2,5 s se encontra na posição de coordenadas (1; −1) m e que no instante t2 = 5,1 s se encontra na posição (−1,2; −4) m, determine a velocidade da partı́cula. 2. Uma partı́cula que se move com velocidade constante ~v = (0,50; 0,75) m/s encontra-se no instante t0 = 0,3 s no ponto de coordenadas (−1,0; −1,5) m. (a) Em que ponto se encontrará no instante t = 1,2 s? (b) Em que ponto se encontrava no instante t = 0,0 s? (c) O ponto de coordenadas (0,6; 0,9) m pertence à trajectória desta partı́cula? 3. Um corpo pontual move-se com velocidade constante (0,50; 0,75) m/s; outro com velocidade, constante também, (0,74; −0,60) m/s. (a) Qual deles se move mais depressa? (b) Qual o ângulo entre as trajectórias dos dois corpos? 4. Duas partı́culas movem-se com movimento uniforme. Uma delas encontra-se no ponto (0,0; 1,0) m no instante t0 = 0,0 s e tem velocidade (2,0; 1,0) m/s; a outra encontra-se em (4,0; 0,0) m no instante t1 = 1,0 s e tem velocidade (1,0; 2,0) m/s. (a) Esboce graficamente as trajectórias das duas partı́culas. (b) Elas colidem uma com a outra? Se sim, em que instante? 5. A velocidade de um corpo pontual é dada como função do tempo por 0 2,1 ~v (t) = + t (SI) 3 −0,5 (a) Trata-se de um movimento uniforme? (b) Trata-se de um movimento rectilı́neo? (c) Qual a aceleração do movimento? 6. Um canhão dispara uma bala com uma velocidade inicial com módulo 640 m/s, segundo uma direcção que faz com a horizontal um ângulo de 35◦ . (a) A que distância do canhão a bala atinge o solo (suponha-o horizontal)? (b) Quanto tempo dura o vôo? (c) Qual a altura máxima atingida pela bala? 7. Um bombardeiro sobrevoa um alvo militar a uma altura de 200 m acima do solo. A que distância horizontal do alvo deve largar uma bomba de modo a atingi-lo? 8. Usando uma fisga de elásticos, podemos atirar uma dada pedra comunicando-lhe uma velocidade inicial máxima de módulo 18 m/s. Com que inclinação devemos lançar a pedra de modo que o seu alcance seja máximo num plano horizontal? E numa subida com uma inclinação dada? 1 9. Um objecto move-se com movimento rectilı́neo animado de aceleração constante. Partindo do repouso, ele percorre uma certa distância num intervalo de tempo t. Quanto tempo demora a percorrer o dobro dessa distância? 10. Elabore um programa para jogar ao jogo dos gorilas e das bananas. Neste jogo (que costumava acompanhar as distribuições da linguagem basic para MSWindows) o utilizador devia escolher o módulo da velocidade inicial e o ângulo de lançamento de um projectil (uma banana) lançada por um gorilas, de forma a tentar atingir o outro. O jogo era complicado um pouco com o aparecimento, à medida que os nı́veis iam avançando, de obstáculos diversos, ou introduzindo vento e resistência atmosférica. 2