Exercícios resolvidos em Sala - Aula 3

Lista de Exercícios - Aula 03
Movimento em uma dimensão – MRU x MRUV
Velocidade Média
1 - Um carro viaja de São Paulo a Piracicaba, que fica a uma distância de 150 km. Para
durante 30 min num posto à beira da estrada, para fazer uma refeição e abastecer. De
São Paulo até o posto gastou 1 h 30 min, o restante do percurso até Piracicaba mais 30
min. Calcule a velocidade média do carro na viagem em questão.
R – 60km/h
2 - Um veículo percorre, inicialmente, 40 km de uma estrada em 0,5 horas. A seguir
percorre mais 60 km em 1h 30 min. determine a velocidade média durante todo o
percurso.
R – 50 km/h
3 - Um automóvel percorre a distância entre São Paulo e Jundiaí ( 60 km) com
velocidade escalar média de 40 km/h; entre Jundiaí e Campinas (30 km) com
velocidade escalar média de 60 km/h. Qual a velocidade escalar média do automóvel
entre São Paulo e Campinas?
R – 45 km/h
4 - Um veículo se movimenta em linha reta com uma velocidade média de 80 km/h
durante 2,5 h e, em seguida, com uma velocidade média de 40 km/h durante 1,5 horas.
a) Qual o deslocamento total do período de 4 h de percurso?
b) Qual é a velocidade média de todo o percurso?
Resp. a) 260 km; b) 65 km/h
5 - Um veículo, fazendo uma viagem de 100 km, percorre os primeiros 50 km a 40
km/h. Com que velocidade ele deve percorrer os últimos 50 km de forma que sua
velocidade média seja de 50 km/h?
R -66,7 km/h
Velocidade Constante
6 – Dois carros se deslocam numa pista retilínea, ambos no mesmo sentido e com
velocidades constantes. O carro que está na frente desenvolve 20 m/s e que está atrás
desenvolve 35 m/s. Num certo instante, a distância entre eles é de 225 m. A partir
desse instante, que distância o carro que está atrás dever percorrer para alcançar o que
está a frente.
R – 525 m
7 - (Cap. 2 Ex 60 Tipler 5a ed) Dois carros estão se movendo ao longo de uma estrada.
O carro A mantém uma velocidade constante de 80 km/h; o carro B mantém uma
velocidade constante de 110 km/h. No tempo t = 0, o carro B está 45 km atrás do carro
A. Que distância o carro A deve percorrer antes de ser ultrapassado pelo carro B?
R – 120 km = 120 000 m
8 - A figura abaixo representa as posições de dois móveis A e B no instante t = 0. Os
móveis A e B possuem movimentos uniformes cujas
velocidades escalares tem valores absolutos 90 km/h e
72 km/h respectivamente. Depois de quanto tempo A
encontra B?
R – 0,49h
Interpretação do movimento através do gráfico
S(m)
9 - O gráfico abaixo indica a posição de um móvel no decorrer
do tempo, sobre uma trajetória retilínea. Determine: a) a
velocidade do móvel. b) a função horária da posição em
relação ao tempo.
60
10
0
8
10 - O gráfico representa as posições de dois móveis, A e B, em função do tempo. Determine
as equações horárias e encontre o instante de encontro.
R - SA = 3t; SB = 4 + t; 2 s
11 -
O gráfico abaixo representa a posição x em km de um automóvel em função do tempo
t em horas, para uma dada viagem. Analise o gráfico e responda:
a)
b)
c)
d)
O veículo partiu do repouso?
Qual a velocidade do carro no trecho AB do gráfico?
O que acontece no trecho BC com veículo?
Em que trechos o veículo efetuou movimento
uniforme?
e) Quando a velocidade do veículo foi negativa?
f) Quantos quilômetros os veículos percorreram na ida?
g) Calcule a velocidade média nos trechos CD e DE.
Movimento com aceleração
12 - Fundamentos de Física - Mecânica, capítulos 2, Vol. 1, D. Halliday, R.
Resnick, J. Walker) Quando a luz verde de um sinal de trânsito acende, um carro parte
com aceleração constante a = 2,2 m/s2. No mesmo instante, um caminhão, com
velocidade constante de 9,5 m/s, ultrapassa o automóvel.
a) A que distância, após o sinal, o carro ultrapassará o caminhão?
b) Qual a velocidade do carro nesse instante?
R – a) 82,04 m b) 19 m/s
13 - Ex 2.36 - Física - Mecânica, capítulos 2, Vol. 1, Sears e Zemansky) Um tijolo
é largado (velocidade inicial nula) do alto de um edifício. Ele atinge o solo em 2,50 s. A
resistência do ar pode ser desprezada, de modo que o tijolo está em queda livre.
a) Qual é a altura do edifício?
b) Qual é o módulo da velocidade quando ele atinge o solo?
R – a) 30,66 m b) 24,52 m/s
t(s)
14 - Um construtor está em cima de uma laje, a uma altura de 4 m. Ele está recebendo
blocos de concreto manualmente, de um colega de trabalho que joga verticalmente até
ele. Qual a velocidade inicial, que o colega deve lançar este bloco, para que o construtor
o receba?
R – 8,86 m/s
15 - Cap.2, Ex. 83 pág 51, Tipler 5o Ed - Ex 77 pág 57 Tipler 6a Ed Um ônibus é
acelerado a 1,5 m/s2 a partir do repouso por 12 s. Em seguida, ele se movimenta com
velocidade constante por 25 s, após o que diminui a marcha até parar com uma
aceleração de – 1,5 m/s2.
a) Qual a distância percorrida pelo ônibus?
b) Qual a sua velocidade média?
R - a) 666 m b) 13,6 m/s
16 - Ex 75 pág 52 Tipler 5a ed - Ex 69 pág 57 Tipler 6a Ed Uma bola é lançada
para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s
a) Durante quanto tempo a bola permanece no ar?
b) Qual é a maior altura atingida pela bola?
c) Quanto tempo após o lançamento a bola estará 15 m acima do ponto em que
foi lançada?
R – a) 4,08 s b) 20,39 m c) 3,09 se e 0,99 s
17 - Ex. 44 - Cap 2, pág 63, Física - Mecânica, Sears e Zemansky, 12a ed Um
balonista de ar quente que se desloca verticalmente para cima com
velocidade constante de módulo igual a 5,0 m/s deixa cair um saco de
areia no momento em que ele está a uma distância de 40,0 m acima
do solo. Depois que ele é largado, o saco de areia passa a se mover
em queda livre.
a) Calcule o tempo que o saco de areia leva para atingir o solo desde
o momento em que ele foi lançado.
b) Qual é a velocidade do saco de areia quando ele atinge o solo?
c) Qual é a altura máxima em relação ao solo atingida pelo saco de
areia?
R - a) 3,41 s b) 28,45 m/s c) 41,27 m