Unimonte,Engenharia.Prof.MarcoSimões FísicaMecânica,Cinemática 1. Andréestánokm30deumaestrada,aumavelocidadeconstantede60km/h.Eleligapara Carlosqueestánokm20epedequeoencontrenoinstanteemqueele(André)chegaraokm 150.SupondoqueCarlospartanesseinstantecomvelocidadeconstante,calculeque velocidade(km/h)eledevedesenvolvereemquantotempo(horas)elesseencontrarão. Resposta:𝑣 = 65 𝑘𝑚/ℎ; 𝛥𝑡 = 2 ℎ. 2. Umcorponaposição5,0metrostemumavelocidadede2,0m/s,enaposição15metros,sua velocidadeéde6,0m/s.Calculesuaaceleração,e,supondoqueestafoimantidaconstante,seu deslocamentonosdoisprimeirosminutosdacorrida,esuavelocidadenofinaldessesdois ! ! minutos.Resposta:𝑎 = 1,6 !! ; 𝑣 = 194 ! ; 𝛥𝑥 = 1,18×10! 𝑚. 3. Umcarropassaporumpostopolicialaumavelocidadeconstantede130km/h.Ospoliciais saememperseguição,partindodorepousocomumaaceleraçãoconstantede1,2m/s2.Em quantotempoospoliciaisalcançarãoocarro?Quedistânciaterãopercorrido?Resposta: 𝛥𝑡 = 60,2 𝑠; 𝛥𝑥 = 2,17×10! 𝑚 4. Umparaquedistaestánumhelicópteroa200metrosdealtura,edevesaltarsobreumbarco. Suponhaqueelecairácomvelocidadeconstantede10m/s.Umbarcodesenvolveuma velocidadeconstantede18km/hnosentidodopontoemqueoparaquedistacairá.Paraque elecaiaexatamentesobreobarco,eledeveesperarqueobarcoestejaaquedistânciadoponto deencontro?Resposta:𝑥 = 100 𝑚. 5. Umcarropassapelokm10deumaestradaa36km/h,epassapelokm11a72km/h.Supondo quesuaaceleraçãoémantidaconstante,calculeovalordaaceleração(emm/s2),emquanto tempo(emsegundos)eleatingiráokm31(contandoapartirdamarcade11km),equalserá suavelocidade(emkm/h)aochegar.Resposta:𝑎 = 0,15 𝑚/𝑠 ! ; 𝛥𝑡 = 400𝑠; 𝑣 = 80 𝑚/𝑠 = 288 𝑘𝑚/ℎ. 6. Umelevadordeconstruçãosobeacomvelocidadeconstantede2m/sapartirdopisodo térreo.Poracidente,ummartelocainopoçodoelevadordeumaalturade20metros.A quantosmetrosdopisoeleatingiráoelevador?Qualavelocidadedomartelonomomentodo impacto?Usarg=9,81m/s2.Resposta:𝑥 = 3,7 𝑚; 𝑣 = 18,0 𝑚/𝑠. 7. UmcorpoApartedaposição35mcomvelocidadeconstantede3,0m/s.Nomesmoinstante, umsegundoBcorpopartedaposição5,0m,comvelocidadetambémconstantede6m/s. Pergunta-se:(a)emquemomentoelesseencontrarão?(b)Emqueposiçãoestarãono encontro?(c)Qualodeslocamentototaldecadaumatéoencontro?Resposta:𝛥𝑡 = 10 𝑠; 𝑥! = 65 𝑚; 𝛥𝑥! = 30 𝑚 𝑒 𝛥𝑥! = 60 𝑚. 8. Umcarro,noinstanteinicial,estáaumavelocidadede90km/h.Depoisde25segundos,sua velocidadeéde72km/h.Calculesuaaceleração(suporaceleraçãoconstante)eseu ! deslocamentoapósdoisminutosnesseregime.Resposta:𝑎 = −0,2 !! ; 𝛥𝑥 = 1,6×10! 𝑚. 9. OCoiote,emmaisumadesuasarmadilhas,planejalançaruma pedrasobreoPapa-Léguas.Apedraestásituadaaumaalturade 50memrelaçãoàestrada.OPapa-Léguasestácorrendoauma velocidadeconstantede72km/h,eestáaumadistânciade100 metrosdaarmadilha.QuantotempooCoiotedeveesperarantes delançarapedraparaqueelacaiaexatamentesobreoPapaLéguas?Resposta:𝑡 = 1,8 𝑠. 10. Umarqueirodisparaumaflechaquesaidoarcocomvelocidadeconstantede65m/s.Um cronômetroéacionadonesseinstanteeregistraumtempode2,0segundosatéqueseouçao somdaflechateratingidooalvo.Considereavelocidadedosom𝑣 = 340 𝑚/𝑠.Aquedistância estavaoalvo?Resposta:109m. 11. Omovimentodeumcarroestádescritoaolado.Combaseno gráfico,calcule(a)aaceleraçãodocarroem𝑚/𝑠 ! e(b)quantos metroselepercorreráatésuaparadatotalapartirde𝑡 = 7,0 𝑚𝑖𝑛. Resposta:𝑎 = −3,5×10!! 𝑚/𝑠 ! ;𝛥𝑥 = 2,23×10! 𝑚. 12. Duasestações,AeBestãodistantes2,0kmumadaoutra.UmtrempassanacidadeA,indoem direçãoàcidadeB,comumavelocidadeconstantede72km/h.Nesseinstante,umoutrotrem, partirádacidadeAemdireçãoaBcomaceleraçãoconstante.(a)Qualdeveserovalorda aceleraçãodotremdeBem𝑚/𝑠 ! paraqueelesseencontremexatamentenomeiodo caminho?(b)QualavelocidadedotremquepartiudeBemkm/hnomomentodoencontro? ! Resposta:𝑎 = −0,8 !! ; 𝑣 = −144 𝑘𝑚/ℎ. 13. Umbaldeélançadonumpoço,e,peloatritodaroldana,caicomvelocidadeconstantede5,0 m/s.Noinstanteemqueeleélançadoumcronômetroédisparadoemarca20segundosatése ouvirosomdoimpactodobaldecomaágua.Qualéaprofundidadedopoço?Considerea velocidadedosomcomo340m/s.Resposta:99m 14. Omovimentodeumcarroestádescritonográficoaolado.Com basenessasinformações,calcule(a)suaaceleração,(b)seu deslocamentoentreosinstantest=5minet=10min.Resposta: 𝑎 = 0,12 𝑚/𝑠 ! ;𝛥𝑥 = 7,0×10! 𝑚. 15. Umespiãoestáfugindoeestáno4andardeumedifício,aumaalturade15metrosdochão.Ele vêumcaminhãodelixoseaproximar,eachaquepoderápularsobreele.Ocaminhãoestáa umavelocidadeconstantede40km/h,eestáa50metrosdoprédio.Quantotempooespião deveesperarparasaltar,sequisercairexatamentedentrodocaminhão?Considerarg=9,81 m/s2.Resposta:2,7s