Prévia do material em texto
Lista do Capitulo 2: Movimento Unidimensional. Referência: HALLIDAY, David. Física, volume 12, 4 .ed., cap. 2. 1) Que distância seu carro percorre, a 88km/h, durante 1s em que você olha um acidente à margem da estrada? 7) Você dirige da cidade A à cidade B: metade do tempo a 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. Na volta você percorre metade da distância a 56,3 km/h e a outra metade a 88,5 km/h. Qual sua velocidade escalar média (a) da cidade A à cidade B, (b) de B até A, na volta e (c) na viagem completa de (ida e volta).? 9) A posição de um objeto que se move em linha reta é dada por 3243 tttx , sendo x em metros e t em segundos. (a) Qual a posição do objeto nos instantes t = 0, 1, 2, 3, 4 s? (b) Qual o deslocamento do objeto entre t = 0 e t = 2 s? E entre t = 0 e t = 4 s? (c) Qual a velocidade média no intervalo de tempo de t = 0 e t = 4 s? E entre t = 0 e t = 3 s? 11) Calcule sua velocidade escalar média nos dois casos seguintes. (a) Você caminha 72 m à razão de 1,2 m/s e depois corre 72 m a 3.0 m/s numa reta. (b) Você caminha durante 1,0 min. a 1,2 m/s e depois corre durante 1,0 min. 3,0 m/s numa reta. 13) A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada em cm por 350,175,9 tx , sendo t em segundos. Considere o intervalo de tempo de t = 2 s a t = 3 s e calcule: (a) a velocidade média. (b) a velocidade instantânea em t = 2 s (c) a velocidade instantânea em t = 3 s (d) a velocidade instantânea em t = 2,5 s (e) a velocidade instantânea quando a partícula estiver no ponto médio entre as posições para t = 2 s e t = 3 s. 21) Para cada uma das situações seguinte, esboce um gráfico que seja uma descrição possível da posição em função do tempo, para uma partícula que se move ao longo do eixo x. No instante t = 1 s. a partícula tem: (a) velocidade nula e aceleração positiva. (b) velocidade nula e aceleração negativa. (c) velocidade negativa e aceleração positiva. (d) velocidade e aceleração negativas. (e) em qual dessas situações o modulo da velocidade da partícula é crescente em t = 1 s.? 23) Uma partícula move-se ao longo do eixo x de acordo com a equação 21050 ttx , sendo x em metros e t em segundos. Calcule: (a) a velocidade média da partícula durante os primeiros 3 s. de movimento. (b) A velocidade instantânea da partícula em t = 3 s. (c) a aceleração instantânea da partícula nesse mesmo instante. 27) Um elétron partindo do repouso tem aceleração que aumenta linearmente com o tempo, kta , sendo k = ssm //50,1 2 ou 3/50,1 sm . (a) faça um gráfico a(t) para o intervalo dos primeiros 10 s. (b) A partir da curva da parte (a), Desenhe a curva correspondente a v(t) e estime a velocidade do elétron 5 s. depois que o movimento começou. (c) A partir da curva v(t) da parte (b) desenhe a curva x(t) correspondente e estime a distancia percorrida pelo elétron durante os primeiros 5 s. de seu movimento. 29) Para decolar um avião a jato necessita alcançar ao final da pista a velocidade de 360 km/h. Supondo que a aceleração seja constante e a pista tenha 1,8 km, qual a aceleração mínima necessária, a partir do repouso? 31) A cabeça de uma cascavel pode acelerar a 50 m/s2 ao atacar uma vítima. Se um carro pudesse fazer o mesmo, em quanto tempo ele alcançaria a velocidade escalar de 100 km/h a partir do repouso. 33) Um elétron, com velocidade inicial v0 = 1,5 10 5 m/s entra em uma região com 1,2 cm de comprimento. Onde ele é eletricamente acelerado. O elétron emerge com velocidade de 5,8 10 6 m/s. Qual a sua aceleração, suposta constante? (Tal processo ocorre no canhão de elétrons de um tubo de raios catódicos, utilizado em receptores de televisão e terminais de vídeo). 35) Os freios de um automóvel são capazes de produzir uma desaceleração de 5,1 m/s2. Se você esta dirigindo a 135 km/h e for obrigado a reduzir repentinamente a velocidade para 90 km/h, qual o tempo mínimo em que isto pode ser conseguido? 39) Um trem parte do repouso e se move com aceleração constante. Em dado instante estava a 33,0 m/s e 160 m adiante a 54,0 m/s. Calcule: (a) a aceleração (b) o tempo necessário para percorrer os 160 m. (c) o tempo necessário para atingir 33 m/s. (d) a distância percorrida desde o repouso ao instante em que o trem atingiu 33,0 m/s. 41) Um trem de metrô acelera a partir do repouso a 1,2 m/s2 em uma estação para percorrer a primeira metade da distancia até a estação seguinte e depois desacelera a -1,2 m/s 2 na segunda metade da distância de 1,10 km entre as estações. Determine: (a) O tempo de viagem entre as estações e (b) a velocidade escalar máxima do trem. 51) O cabo único de um elevador de carga desocupado rompe-se quando o elevador está em repouso a 120 m de altura. (a) Qual a velocidade do elevador ao atingir o solo. (b) Qual o tempo da queda? (c) Qual a sua velocidade ao atingir o ponto médio da altura? (d) Ao atingir esse ponto quanto tempo havia decorrido desde o repouso? Respostas 1) 24m 7) a)72,4km/h b)68,8km/h c)70,6km/h 9) a)0, 0, -2, 0 e 12 m b)-2,12m c)7m/s 11)a)1,7m/s b)2,1m/s 13)a)28,5cm/s b)18cm/s c)40,5cm/s d)28,1cm/s e)30,4cm/s 21)e)situações a, b e d 23) a)80m/s b)110m/s c)20m/s 2 27)b)19m/s c)31m 29)2,8m/s 2 31)560ms 33)1,4x10 15 m/s 2 35)2,6s 39)a)5,71m/s 2 b)3,68s c)5,78s d)95,4m 41)a)60,6s b)36,4m/s 51) a)48,5m/s b)4,95s c)34,3m/s d)3,5s