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Física I - Lista de Exercícios III
CEFET-BA / UE - VITÓRIA DA CONQUISTA
COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Movimento em Duas e Três Dimensões
Ref.: Fundamentos de Física Vol.1 Halliday, Resnick e Walker, Cap.4.
1. Uma melancia tem as seguintes coordenadas: x=-5 m, y =8 m e z = 0 m. Ache seu
vetor posição (a) em notação de vetores unitários e (b) em função do seu modulo e
da sua direção.
2. Em um tubo de raios catódicos um feixe de elétrons é projetado horizontalmente
com velocidade de 9.6×108 cm/s na região entre um par de placas horizontais com
2.3 cm de comprimento. Um campo elétrico entre as placas causa nos elétrons uma
aceleração constante para baixo de 9.4×1016 cm/s2. Determine: (a) o tempo requerido
para os elétrons percorrerem o comprimento das placas, (b) o deslocamento vertical
do feixe ao passar entre as placas, (c) as componentes verticais e (d) horizontais da
velocidade do feixe quando emerge das placas.
3. Uma bola rola para fora de uma mesa horizontal de 1.29 m de altura e atinge o chão
em um ponto horizontalmente situado a 1.56 m alem da borda da mesa. (a) Por
quanto tempo a bola ficou no ar? (b) Qual era sua velocidade escalar no instante em
que deixou a mesa?
4. Um projétil é atirado horizontalmente de uma arma localizada a 45 m acima de um
plano horizontal com velocidade escalar de saída de 250 m/s. (a) Quanto tempo o
projétil permanece no ar? (b) A que distancia horizontal ele atinge o solo? (c) Qual o
modulo da componente vertical de sua velocidade quando ele atinge o solo?
5. Você atira uma bola com velocidade escalar de 25.3 m/s num ângulo de 42° acima
da horizontal, diretamente contra uma parede que esta a 21.8 m do ponto de
lançamento. (a) Quanto tempo a bola fica no ar antes de atingir a parede? (b) A que
altura, acima do ponto de onde foi atirada, a bola atinge a parede? (c) Quais as
componentes horizontal e vertical de sua velocidade, quando ela atinge a parede? (d)
Ela passou pela altura máxima de sua trajetória ao atingir a parede?
6. Uma bola cai do topo de uma escada com velocidade horizontal de 1.5 m/s. Os
degraus possuem 20 cm de altura e 20 cm de largura. Que degrau a bola atingirá
primeiro?
7. De acordo com a figura abaixo, com que velocidade inicial um jogador de basquete
deve lançar a bola, num ângulo de 55° acima da horizontal, para fazer a cesta?
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8. No modelo de Bohr para o átomo de H um elétron gira em torno de um próton em
órbita circular de raio 5.29×10-11 m com velocidade 2.18×106 m/s. Qual a aceleração
do elétron nesse modelo?
9. Uma criança gira uma pedra em um circulo horizontal a 1.9 m acima do chão, por
meio de uma corda de 1.4 m de comprimento. A corda arrebenta e a pedra sai
horizontalmente, caindo no chão a 11 m de distancia. Qual era a aceleração
centrípeta da pedra enquanto estava em movimento circular?
10. Um barco está navegando rio acima, a 14 km/h em relação à água do rio. A
velocidade da água, em relação ao solo, é 9 km/h. (a) Qual a velocidade do barco em
relação ao solo? (b) Uma criança no barco proa (traseira) para a popa (frente) a 6
km/h, em relação ao barco. Qual a velocidade da criança com relação ao solo? (c)
Repita os itens anteriores considerando agora o caso do barco estar navegando a um
ângulo de 45° com a margem.
Respostas
1. -5x+8y m e 9.4 m, 122°
2. 0.24×10-8 s, 27 mm, 2.256×108 cm/s
3. 513 ms, 3.04 m/s
4. 3.03 s, 757.5 m, 29.69 m/s
5. 1.16 s, 13 m, 18.8 m/s, 5.53 m/s, 1.72 s
6. terceiro degrau
7. 7.2 m/s
8. 8.98 m/s2
9. 222.89 m/s2
10. 5 m/s
Conferir as respostas durante as aulas de exercícios.
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