Professor Carlos Mainardes Lista de Exercícios – Capítulo 2 1. A posição de uma partícula que se move em linha reta e dada em função do tempo pela formula x(t) = 10−αt2+ βt3, na qual o tempo e dado em segundos e a posição em metros. Sabe-se que α e β são constantes. (a) Determine as unidades de α e β. (b) Determine os valores de α e β considerando que a partícula inverte o sentido de seu movimento no instante t = 1 s e que possui aceleração instantânea a = 18 m/s2 no instante t = 2 s. 2. Um ônibus partiu de Florianópolis para uma viagem de 500 km. Como a estrada estava congestionada, nas primeiras 2 horas sua velocidade média foi 50 km/h. se o motorista deseja realizar a viagem toda em 7 horas, qual deve ser sua velocidade média no trecho restante? 3. Um carro fez uma viagem entre duas cidades, A e B, em duas etapas. A primeira metade da viagem transcorreu a uma velocidade média de 20 km/h. A segunda metade, a uma velocidade média de 80 km/h. Qual a velocidade escalar média, em km/h, para todo percurso? 4. Partindo do ponto A, uma pessoa caminha, passando na ordem, pelos pontos B, C, D, B e E, onde para. Calcule o espaço percorrido e o deslocamento da pessoa nesse trajeto. 5. Um móvel se desloca segundo a equação x = (2t – 2)2, sendo x o deslocamento em metros e t o tempo em segundos. Nessas condições podemos afirmar a diferença entre sua aceleração para t = 1s e para t = 5s é? 6. Um móvel se movimenta em linha reta segundo a função S = 2t 2 − 2t 3 +4 3 sendo espaço dado em metros e o tempo em segundos. Determine: a) em que instante de tempo e em que ponto a partícula alcança sua máxima posição. b) a velocidade instantânea do móvel em t = 3s. c) a velocidade média da partícula entre os instantes 1 s e 3 s. d) em que instante e qual a máxima velocidade positiva que o móvel pode alcançar. e) em que instante o móvel alcança a velocidade de -30 m/s. f) a aceleração média do móvel entre 0 s e 2 s. g) o esboço dos gráficos da velocidade e da aceleração do móvel. 7. No trânsito em ruas e estradas, é aconselhável os motoristas manterem entre os veículos um distanciamento de segurança. Esta separação assegura, folgadamente, o espaço necessário para que se possa, na maioria dos casos, parar sem risco de abalroar o veículo que se encontra na frente. Pode-se calcular esse distanciamento de segurança mediante a seguinte regra prática: D= v 10 Onde D é o distanciamento (m) e v a velocidade (km/h). Em comparação com o distanciamento necessário para um automóvel que anda a 70km/h, o distanciamento de segurança de um automóvel que trafega a 100km/h aumenta aproximadamente de que valor? 8. O Sr. José sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindose para o supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido. Sabendo que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, determine a velocidade escalar média de Fernão. 9. O gráfico abaixo representa o movimento de um móvel. Determine: a) o espaço percorrido pelo móvel entre 0 s e 15 s. b) o espaço percorrido pelo móvel entre 1 s e 14 s. c) a velocidade média do móvel entre os instantes 0 s e 15 s. d) a aceleração média do móvel entre os instantes 7 s e 13 s. 10. O gráfico a seguir representa o movimento de um corpo que se move em linha reta. Determine: a) o deslocamento do móvel entre os instantes 0 s e 6 s. b) a velocidade média do móvel entre os instantes 0 s e 6 s. c) entre quais instantes o movimento é progressivo. d) O valor aproximado da maior velocidade instantânea positiva e, da maior velocidade instantânea negativa. Gabarito: 1. a) m/s2 e m/s3, b) α = 3 e β = 2 2. vm = 80 km/h 3. vm = 32 km/h 4. Espaço percorrido 160 m, DS = 30 m 5. zero 6. a) t = 2 s e S = 6,66 m, b) v = -6 6 m/s, c) vm = -0,67 m/s, d) t = 1 s e v = 2 m/s,, e) t = 5 s, f) am = 0 7. 43% 8. vm = 4,5 km/h 9. a) 175 m, b) 163 m, c) 11,67 m/s, d) -1 m/s2 10. a) ∆S = -1 m, b) vm = -0,17 0,17 m/s, d) + 5m/s e -6,7 m/s