Prova 1 - udesc

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – DFIS
NOTA
1a de Física Geral A – 18/08/2006
Prof. José Fernando Fragalli
Nome do Aluno: __________________________________________________
1) O gráfico da Figura 1 mostra a velocidade da motocicleta de um policial em função do tempo.
a) Faça o gráfico da aceleração da motocicleta em função do tempo. (1,5)
b) Admitindo que o policial parta da origem de um sistema de coordenadas previamente escolhido
faça o gráfico da posição da motocicleta em função do tempo. (2,0)
Figura 1
2) Um corpo em movimento retilíneo executa um movimento tal que sua aceleração é dada por
a (v ) = g − k ⋅ v ,
onde g e k são constantes. No instante inicial (t = 0), o corpo está em repouso na origem do sistema
de coordenadas.
a) Determine a velocidade do corpo para qualquer instante de tempo. (2,0)
b) Determine a equação horária x(t) para este corpo. (1,5)
3) Um menino está sobre o parapeito de uma ponte, de onde pode soltar uma pedra verticalmente.
Sob a ponte, a uma altura de 5,0 m existe uma estrada de ferro por onde passa um trem. O menino
avista o trem a uma distância de 50,0 m e neste mesmo instante solta (velocidade inicial nula) uma
pedra. Utilize g = 9,81 m/s2 nos cálculos abaixo.
a) Determine a mínima velocidade que o trem deve ter para que a pedra caia exatamente na
extremidade inicial do trem. (1,5)
b) Admitindo que o comprimento do trem seja de 200 m, e que o trem viaje a 72,0 km/h, determine
o menor intervalo de tempo que o menino tem que esperar para soltar (velocidade inicial nula) a
pedra a partir de que ele o avista, tal que ela caia exatamente na extremidade final do trem. (2,0)
4) Um automóvel e um caminhão partem do repouso no mesmo instante, estando o automóvel a
uma certa distância atrás do caminhão. O caminhão possui aceleração constante de 2,10 m/s2 e o
automóvel tem aceleração de 3,40 m/s2. O automóvel ultrapassa o caminhão depois que o caminhão
se deslocou 40,0 m.
a) Determine o tempo necessário para que o automóvel ultrapasse o caminhão. (1,0)
b) Determine a distância inicial entre o automóvel e o caminhão. (1,0)
c) Determine a velocidade dos dois veículos quando eles estão lado a lado. (1,0)
d) Esquematize em um único diagrama x(t) a posição de cada veículo. Considere como x = 0 a
posição inicial do automóvel. (0,5)
Formulário:
dx
dv
v=
a=
dt
dt
dx
1
∫ ax + b = a ln ( ax + b )
∫e
ax
dx =
1 ax
e
a
∫ dx = x