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1 Lista 1: Conceitos do Movimento NOME: Matrícula: Turma: Prof. : Importante: i. As cinco páginas seguintes contém problemas para serem resolvidos e entregues. ii. Leia os enunciados com atenção. iii. Responder a questão de forma organizada, mostrando o seu raciocínio de forma coerente. iv. Analisar a resposta respondendo: ela faz sentido? Isso lhe ajudará a encontrar erros! 1. A figura mostra o diagrama de movimento de um carro de corrida. A câmera tirou numa fotografia a cada 2 s. a) Meça o valor de x para o carro de corrida em cada ponto. Liste seus dados em uma tabela, mostrando cada posição e o tempo correspondente. b) Trace um gráfico da posição versus tempo para o carro de corrida. Uma vez que você dispõe de dados somente em certos instantes, seu gráfico consistirá de pontos não conectados entre si. 1

2 2. Um amigo se afasta de você por uma distância de 550m, dobra (de uma hora para outra) em um ângulo desconhecido e depois caminha mais 178 m na nova direção. Você usa um telêmetro a laser para verificar que a distância final dele em sua relação é de 432 m. Qual é o ângulo entre sua orientação de partida inicial e a orientação de sua localização final? 2

3 3. Quando um objeto cai no ar, existe uma força resistiva que depende do produto da área de seção reta do objeto e do quadrado de sua velocidade, isto é,, onde C é uma constante. Determine as dimensões de C. 3

4 4. Duas pessoas fazem de carro o percurso de 740 km entre Belo Horizonte e Brasília. Na metade do caminho, uma passa a direção do carro para à outra e desde então a velocidade média do carro aumenta em 20%. O tempo total de viagem é de 8,00 h. Qual foi a velocidade média da primeira metade do percurso? 4

5 5. A posição versus tempo para uma partícula específica se movimentando ao longo do eixo x é mostrada na figura. 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 7s e (e) 0 a 8 s. 5

6 Questões: (A) A partícula da figura está se tornando mais veloz ou mais lenta? Explique. (B) Quais das curvas posição versus tempo apresentadas na figura, mostram melhor o movimento de um objeto (a) com aceleração positiva, (b) com velocidade constante positiva, (c) que está sempre em repouso e (d) com aceleração negativa? (Pode haver mais de uma resposta correta para cada parte do problema). (C) Converta os seguintes valores para unidades do SI: a. 9,12 µs b. 3,42 km c. 44 cm/ms d. 80 km/h (D) Estime (não meça) o comprimento de um carro comum. Expresse sua resposta tanto em pés quanto em metros. Descreva rapidamente como você obteve a estimativa. (E) A figura mostra dois pontos de um diagrama de movimento e o vetor. Copie esta figura e adicione o vetor e o ponto 3 se o vetor aceleração no ponto 2 (a) apontar para cima e (b) apontar para baixo. 2 1 Exercícios e Problemas 1. Um ônibus acelera a 1,5 m/s², a partir do repouso, durante 12 s. Depois, ele viaja com velocidade constante por 25 s após o que ele freia até parar, com uma aceleração de 1,5 m/s². (a) Qual a distância total percorrida pelo ônibus? (b) Qual a velocidade média atingida? 2. Deixa-se cair uma pedra do topo de um edifício de três andares, 10 m acima da calçada. Que valor da velocidade terá a pedra ao bater no piso? 3. Seu companheiro de quaro deixa uma bola de tênis cair do parapeito do terceiro andar de uma loja. Ela bate na calçada e repica até a altura do 2º andar. Desenhe um diagrama completo da bola de tênis desde o instante em que é solta até o momento em que alcança a altura máxima do repique. 6

7 Exercício corrigido em aula de monitoria. 4. Uma corredora corre em linha reta, com um módulo de velocidade média de 5,00 m/s durante 4,00 min, e então com um módulo de velocidade média de 4,00 m/s durante 3,00 min. (a) Qual é o módulo do deslocamento final desde sua posição inicial? (b) Qual é o módulo de sua velocidade média (velocidade escalar média) durante todo esse intervalo de 7,00 min? 5. Ao correr por uma pista retangular com 50 m x 40 m, você faz uma volta em 100 s. Qual é a sua velocidade média para a volta? E a sua velocidade escalar média? 6. A figura mostra a velocidade v versus a altura y para uma bola lançada diretamente para cima, ao longo do eixo y. A velocidade na altura y A é v A. A velocidade na altura y B é v A /3. A distância d é 0,40m. Quanto vale a velocidade v A? 7. Uma bola rola a 10 m/s sobre um piso horizontal plano quando começa a subir uma rampa com inclinação de 20º. Que altura ela atingirá até começar a descer de volta? 8. Um objeto atirado verticalmente para cima, cai de volta e é apanhado no mesmo local onde foi lançado. Seu tempo de voo é T; sua altura máxima é H. Despreze a resistência do ar. Determine, em função de T e H, a velocidade do objeto durante o voo completo. 9. Um motorista está trafegando a 72 km/h. Ele se encontra a 60 m de um semáforo quando vê a luz trocar para amarelo. Seu tempo de reação, antes que consiga acionar os freios, é de 0,50 s. Que valor de aceleração constante o fará parar exatamente no semáforo? Exercício corrigido em aula de monitoria. 10. Ao passar férias às margens de um lago, Pedro decidiu fazer sua própria medida do tamanho da Terra. À tardinha, estando o lago bem tranquilo, fincou uma grande régua exatamente no limite entre a água e a areia, de modo que 7,0 m da régua ficaram acima do nível da água. Encaminhou-se para o outro lado do lago e, consultando seu mapa, verificou que estava a 8,7 km, em linha reta, da sua régua. Entrou na água, agachou-se até que seus olhos ficassem ligeiramente acima do nível da água. Com seus binóculos, focalizou a ponta da régua anteriormente preparada e pôde ver 1,1 m da sua extremidade superior. A partir dessa observação calculou o raio da Terra. Que valor Pedro obteve? 7

8 RESPOSTAS: 1) (a) 666 m; (b) 13,6 m/s 2) 14 m/s 3) 4) (a) 1,92 x 10 3 m; (b) 4,57 m/s 5) 0; 1,8 m/s 6) 2,97 m/s 7) 5,1 m 8) 2H/T 9) 0,20 m/s² 10) 6,4x10 6 m 8

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