Lista de Exercício 3 MUV

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1 Nome: Curso: Disciplina: FÍSICA I / MECÂNICA CLÁSSICA Lista de Exercício 3 MUV 1) Um móvel, cujo espaço inicial é S0 8m, se desloca a favor da trajetória, em movimento acelerado, com velocidade inicial de (- 7 m/s) e aceleração de 2 m/s². Determinar: a) a função horária da velocidade; b) a sua velocidade quando t = 4 s c) o instante em que o móvel para (v = 0 m/s) d) representação gráfica (vxt) e) a função horária dos espaços f) a sua posição quando t = 9 s g) o instante quando passa pela origem (s = 0 m) h) representação gráfica (sxt) i) representação gráfica (axt) 2) Em uma autoestrada, à noite, você vê um veiculo enguiçado e freia o seu carro até parar. Enquanto você freia, a velocidade do seu carro decresce a um a taxa constante de 5,0 m/s a cada segundo. a) Qual a distância percorrida pelo carro até parar, se sua velocidade inicial é de 15 m/s? E se estivesse a uma velocidade inicial a 30 m/s? b) Quanto tempo leva para o carro parar se sua velocidade inicial é de 15 m/s? E se sua velocidade inicial fosse de 30 m/s? 3) Um elétron entra em um tubo de raios catódicos de um aparelho de TV, entrando numa região onde é 4 6 uniformemente acelerado da velocidade de 3 10 m/ s até a velocidade de 5 10 m/ s, sobre uma distância de 2 cm. a) Quanto tempo permanece o elétron nessa região? b) Qual é a aceleração do elétron nessa região? 4) Um carro, andando à velocidade constante de 108 km/h, passa por um policial. Um segundo depois o carro ter passado por ele, o policial sai-lhe ao encalço, acelerando uniformemente a 3 m/s². a) Quanto tempo levará o policial para ultrapassar o carro? b) Qual a nova posição de encontro entre o carro e o policial? 5) Um foguete é lançado verticalmente de uma base. Ao atingir uma altura de 480 m, o combustível do primeiro estágio acaba e ele é desacoplado do foguete. Nesse instante sua velocidade é de 100m/s. Usando g = 10 m/s², calcule o módulo da velocidade com que o primeiro estágio atingirá o solo. 6) Uma pessoa está em uma ponte, sobre uma estrada de ferro, e observa um trem que se aproxima em movimento retilíneo e uniforme. Quando o trem está a 30m da vertical que passa pela pessoa, ela abandona uma pedra que atinge o solo à 4m da frente do trem. A altura da queda da pedra é de 20m, adota-se g = 10m/s² e despreza se o efeito do ar. Calcule: a) o tempo de queda da pedra. b) O módulo da velocidade com que a pedra colide com o solo. c) O módulo da velocidade do trem.

2 7) No instante t = 0s, uma partícula é lançada de um ponto O do solo (suposto plano e horizontal) com velocidade v 0, formando um ângulo θ com a horizontal. São dados: g = 10m/s², v 0 100m / s, senθ = 0,6 e cosθ = 0,8. Desprezando os efeitos do ar e adotando um sistema de coordenadas com origem em O, como mostra a figura, pede-se: a) as equações horárias da posição da abscissa x e da ordenada y da partícula; b) a equação horária da velocidade da componente vertical; c) o instante em que a partícula atinge o vértice da trajetória; d) o instante em que a partícula atinge o solo; e) o alcance horizontal a; f) a altura máxima H; g) o módulo da velocidade da partícula ao atingir a altura máxima; h) o módulo da velocidade da partícula ao atingir o solo. 8) Um garoto que se encontra sobre um rochedo de 180m de altura deixa cair uma pedra a partir do repouso. Dois segundos depois, o garoto atira verticalmente uma outra pedra com velocidade inicial de módulo igual à V 0. Sabendo que ambas as pedras atingem o solo no mesmo instante, determine o valor de V 0. 9) Uma bola é lançada verticalmente para cima, com velocidade de 18 m/s, por um rapaz situado em carrinho que avança segundo uma reta horizontal, a 5,0 m/s. Depois de atravessar um pequeno túnel, o rapaz volta a recolher a bola, a qual acaba de descrever uma parábola, conforme a figura. Determine a altura máxima h alcançada pela bola e o deslocamento horizontal x percorrido pelo carrinho, momento esse que o menino recolhe a bola. 10) Uma pedra é lançada para cima fazendo um ângulo de 60º com a horizontal, e uma velocidade inicial de 20 m/s, conforme a figura a seguir. (Adotar g = 10 m/s²) a) Qual a altura máxima atingida pelo objeto? b) Qual o tempo total do movimento? (subida + descida) c) Qual o alcance máximo atingido pelo objeto? (valor de x)