Movimento Uniformemente Variado

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 4 – 9ª SÉRIE
Professor: Rômulo Mendes
ALUNO(A):
TURMA:
Nº
TURNO:
DATA:
/
/
COLÉGIO:
Movimento Uniformemente Variado – Lançamento Vertical – Lançamento Oblíquo
01. A equação da trajetória de um projétil sob a ação da gravidade terrestre é
solo e
, onde
é a altura relativa ao
é a distância horizontal em relação ao ponto de lançamento. Qual a altura e o alcance máximo do projétil.
02. A equação horária de um dado movimento em que representa a posição dele e
em unidades do Sistema Internacional. Responda:
a) Quais os valores da velocidade inicial e da aceleração do movimento?
b) Qual a velocidade no instante
?
o instante de tempo é
03. Um corpo cai, nas proximidades da superfície da Terra, com uma aceleração aproximadamente igual a
Podemos dizer que nessa queda, este corpo:
a) Percorre, em 2,0 segundos, o dobro da distância que percorreu em 1 segundo.
b) Aumenta, em
, a distância percorrida a cada segundo.
c) Aumenta a sua velocidade em
a cada segundo.
d) Aumenta a sua velocidade em
a cada segundo.
e) Aumenta em
a distância percorrida em cada segundo.
.
04. Interessado em criar filmes para ensinar Física, Alberto comprou uma filmadora e, como experiência, acompanhou o
movimento retilíneo e horizontal de um avião através do visor digital da máquina, verificando que o avião, para um
mesmo intervalo de tempo, deslocava-se de uma mesma distância. Daí foi fácil manter o avião sempre na mesma
posição no visor. A ideia era criar uma falsa impressão que o avião estava parado no céu; nessa situação o avião
deixou cair um pacote muito pesado. Considerando desprezível a resistência do ar, calcule e desenhe as posições
deste objeto visto por Alberto através do visor da câmera no tempo
,
e
enquanto filmava o avião.
Considere que, no visor, a imagem de um avião de
de comprimento tenha
.
05. O guarda de trânsito Almiro, muito competente na percepção de intervalos de tempo, observou que um automóvel
freou bruscamente. Com a freada brusca, o motorista provocou o deslizamento do veículo em linha reta na pista com
os pneus travados, o que fez com que deixasse uma marca de
no asfalto, parando próximo à faixa de segurança
de pedestres. Entre ouvir o chiado do pneu no asfalto e verificar o carro parado, Almiro concluiu que não decorreram
mais de
. Estando correta a suposição do intervalo de tempo qual era, para o guarda de trânsito, a velocidade em
, que o carro estava no momento do travamento das rodas?
06. A velocidade escalar instantânea ( ) de um ponto material varia com o tempo ( ), conforme a função
válida no SI. Calcule a aceleração escalar média desse ponto entre os instantes
e .
,
07. Um móvel tem sua velocidade escalar média instantânea ( ) variando com o tempo ( ), conforme a função
, válida no SI. Calcule a aceleração escalar média entre os instantes:
a)
e .
b)
e .
08. As tabelas I e II referem-se a dois movimentos com aceleração escalar constante. Determine a aceleração escalar e
os valores e referentes às tabelas.
FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 4 – 9ª SÉRIE
09. Na fase inicial da decolagem, um jato parte do repouso com aceleração escalar constante, atingindo a velocidade
escalar de
em
. Calcule a aceleração.
10. Um automóvel parte do repouso, animado de aceleração escalar constante e igual a
escalar do automóvel
após a partida.
. Calcule a velocidade
11. Um móvel inicia, num determinado instante, um processo de frenagem em que lhe é comunicada uma aceleração
escalar de módulo constante e igual a
. Sabendo que o móvel pára
após a aplicação dos freios, determine
sua velocidade escalar no instante correspondente ao início da frenagem.
12. Partindo do repouso, um móvel atinge a velocidade escalar . A metade dessa variação de velocidade é conseguida
com a aceleração escalar média de
e a outra metade, com a de
. Com que aceleração escalar média
é conseguida a variação da velocidade escalar?
13. Um lançador atira uma bola para cima em linha reta vertical, com uma velocidade inicial de
bola levou para alcançar a altura máxima, sabendo que a aceleração da gravidade vale
14. Um objeto tem uma aceleração constante de
Responda:
a) Qual a velocidade
antes?
b) Qual a velocidade
depois?
. Quanto tempo a
?
. Num determinado instante, sua velocidade é
.
15. Em uma estrada de pista única, um carro de
de comprimento, movendo-se a
(aproximadamente
),
quer ultrapassar um caminhão de
que está a uma velocidade constante de
. O motorista do carro inicia a
ultrapassagem quando a frente do caminhão encontra-se a
de uma ponte. Supondo que o carro faça a
ultrapassagem com uma aceleração constante e igual a
, responda:
a) Qual o tempo que ele leva para ultrapassar o caminhão?
b) O carro consegue fazer a ultrapassagem antes de entrar na ponte?
16. Um automóvel movia-se numa avenida quando seu motorista percebeu que o semáforo do cruzamento logo adiante
estava fechado. O motorista freou, mas não conseguiu parar antes do cruzamento, atingindo outro veículo. Baseados
nos danos causados nos veículos, técnicos da polícia estimaram que o automóvel do motorista infrator estava a
no momento da colisão. A
do local do acidente foi encontrada uma marca no asfalto, que corresponde
ao local em que o motorista pisou desesperadamente o freio. Sabendo que os freios do veículo conseguem produzir
uma aceleração escalar praticamente constante, de módulo igual a
, calcule tal velocidade, em
,
imediatamente antes do motorista pisar o freio.
17. O tempo de reação de um motorista é de aproximadamente
(intervalo de tempo decorrido entre a percepção de
um sinal para parar e a efetiva aplicação dos freios). Se os freios de um automóvel podem garantir um retardamento
de
, calcule a distância percorrida por ele até parar, supondo que sua velocidade era de
ao perceber
o sinal para parar.
18. Um móvel parte de um certo ponto com um movimento que obedece à lei horária
, válida no SI. é a abscissa
do móvel e é o tempo. Um segundo depois parte outro móvel do mesmo ponto do primeiro, com movimento uniforme
e seguindo a mesma trajetória. Qual a menor velocidade que deverá ter esse segundo móvel a fim de encontrar o
primeiro?
2
FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 4 – 9ª SÉRIE
19. Um corpo inicialmente em repouso entra em movimento com aceleração escalar constante, no instante
.
Determine a distância percorrida durante a enésima unidade de tempo. Verifique que ela é um múltiplo ímpar da
distância percorrida na primeira unidade de tempo.
20. Um ponto material executa um movimento retilíneo uniformemente acelerado definido pelas equações
, onde é a abscissa do ponto ao longo da trajetória, é a velocidade, é a variável tempo e
são constantes. Determine os valores
e
.
21. Um veículo desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado. Percorre a distância de
pontos, em
. Qual o valor de sua velocidade ao passar pelo primeiro ponto, se ela foi de
e
,
,
e
, que separa dois
no segundo ponto?
22. A maior aceleração (ou retardamento) tolerável pelos passageiros de um trem urbano é
. Sabe-se que a
distância entre duas estações é de
e que a composição estaciona durante
em cada estação.
a) Determine a maior velocidade que pode ser atingida pelo trem.
b) Calcule a máxima velocidade média do trem, numa viagem.
23. Por questões de segurança, uma composição de metrô não deve ultrapassar os seguintes máximos: velocidade =
, aceleração =
e frenagem =
. Determine o menor tempo que a composição leva para partir
de uma estação e parar em outra distantes entre si de
.
24. Um carro, ao ser freado, adquire um movimento uniformemente retardado, cuja aceleração de módulo igual a
.
O motorista desse carro, que estava se deslocando a
, percebeu um obstáculo à sua frente. Acionando os
freios, conseguiu parar o carro após um percurso de
, contados a partir do instante em que ele viu o obstáculo.
Qual o tempo de reação do motorista?
25. Um pedestre está correndo a
, que é a máxima velocidade que ele consegue desenvolver, a fim de pegar um
ônibus que está parado. Quando ele se encontra a
do ônibus, este parte com uma aceleração constante de
. Mostre que o pedestre não conseguirá alcançar o ônibus e calcule a menor distância do veículo que ele
consegue atingir.
3