LISTA DE EXERCÍCIOS # 1 FÍSICA PARA CIÊNCIAS

LISTA DE EXERCÍCIOS # 1
FÍSICA PARA CIÊNCIAS RURAIS – 1/2011
PROF. LEANDRO
1. Faça as seguintes conversões de unidades e apresente a resposta no número adequado de
algarismos significativos:
a. 1370,6 ha → km2;
b. 3725,897 m2 → acre
c. 4367 lb → kg
d. 4,765 in → cm
e. 76,4 mi/h → m/s
f. 9,81 m/s2 → km/h2
g. 1600 cm3 → litro
2. Consta que o Visconde de Guaratinguetá, barão do café que viveu no estado de São Paulo
entre 1808 e 1879, possuia, dentre centenas de outras propriedades, um engenho de cana.
Localizado na Serra da Mantiqueira, divisa entre SP e MG, possuía uma área de aproximadamente
14400 alqueires. Qual a área da propriedade em ha?
Dica: O Ministério da agricultura mantém uma tabela de unidades de medida não-decimais
em http://sistemas.mda.gov.br/arquivos/TABELA_MEDIDA_AGRARIA_NAO_DECIMAL.pdf
3. Um certo produto fictício precisa ser aplicado em uma área total de 155 ha de lavoura. O
produto foi comprado em pó, em embalagem de 5kg, e as instruções de uso indicam que, para
aplicação, 50 litros/ha de calda devem ser preparados. Se, conforme a mesma bula, 400mg de pó
devem ser diluídos em um litro de água, calcule quantos sacos do herbicida devem ser comprados
pelo produtor.
4. Uma bola é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 m/s. (a)
Quanto tempo a bola permanece no ar, até voltar ao ponto de lançamento? (b) Qual a maior altura
atingida pela mesma? (c) Em que instante a bola passa por um ponto a altura de 15 m? (R.: (a) 4,68
s; (b) 20,4 m; (c) 0,991 e 3,09 s)
5. Um carro viajando a 56,0 km/h encontra-se a 24,0 m de distância de uma barreira,
quando o motorista aciona os freios. O carro bate nesta barreira 2,00 s após. (a) Qual o módulo da
aceleração logo antes do impacto? (b) Qual a velocidade do carro no momento do impacto? (R.: (a)
-3,5 m/s2; (b) 8,5 m/s)
6. Um avião dispõe de exatamente 70 m de pista para pousar. Se sua velocidade inicial é de
216 km/h, (a) qual deve ser a menor aceleração constante que deve ser sujeito o avião para
conseguir parar? (b) Quanto tempo, nestas condições, o avião leva para parar? (R.: (a) -25,7 m/s;(b)
2,33 s.)
7. Um carro passa na frente de uma escola, no horário de saída das crianças, a 90 km/h
(velocidade constante). Uma viatura da polícia parte do repouso no mesmo instante no momento em
que o carro passa, e acelera a uma taxa constante de 5 m/s 2. (a) Em que instante a viatura intercepta
o infrator? (b) Qual a distância percorrida pela viatura no instante da interceptação? (R.: (a) 10s; (b)
250 m).
8. Um sistema de irrigação, formado por uma mangueira que tem uma certa inclinação com
o solo e que lança água a uma velocidade de 14 m/s, pretende molhar uma região de
aproximadamente 10 m de distância. Quais seriam os ângulos de inclinação adequados para realizar
a tarefa? (R.: θ1= 15° e θ2= 75°.)
9. Um bloco é lançado rampa acima com velocidade inicial v 0= 3,50 m/s. O ângulo
formado entre o plano e a horizontal é 32,0°. (a) Qual a distância máxima sobre o plano e a altura
em relação ao solo que o bloco alcança? (b) Quanto tempo o bloco leva para subir a rampa? (R.: (a)
1,18 m e 1,02 m; (b) 0,674s).
10. Uma carga de telhas velhas precisa ser abaixada até o solo de um local que fica a 6,1 m
de altura. Sabe-se que a corda aguenta uma tensão máxima de 387 N e que o peso da carga é 449 N.
Assim, percebe-se que esta corda não é capaz de manter suspensa a carga de telhas, mas pode ser
usada para baixá-las, desde que o processo ocorra de forma controlada. (a) Qual a aceleração limite
com que a carga deve ser abaixada sem que a corda arrebente? (b) Com essa aceleração, qual a
velocidade com que a carga chega ao solo? (c) Para evitar que a corda se rompa, a carga deve
descer com aceleração maior ou menor que a aceleração-limite calculada anteriormente? (R.: (a)
a=1,35m/s; (b) v=4,1m/s)
11. Considere o arranjo da figura, composto por
cordas que sustentam um corpo que pesa 100N.
(a) Se θ =30°, determine a tensão que está sujeita a
corda horizontal. (b) Se θ for agora
igual a 75°, teremos que substituir a corda horizontal
por uma outra mais resistente? Faça o cálculo e argumente.
(R.: (a) 173 N)
12. Uma caixa contendo 45 kg de tijolos encontra-se em repouso sobre o piso. Se o
coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso é μe=0,45, determine a menor força necessária
para que a caixa entre em movimento se (a) a caixa for empurrada por uma força horizontal, (b) a
caixa for empurrada através uma força que forma um ângulo de 30º com a horizontal e (c) a caixa
for puxada através de uma força que forma um ângulo de 30º com a horizontal.
13. Um objeto está sobre uma rampa com atrito, inicialmente na horizontal. Uma pessoa vai
erguendo a rampa lentamente, e observa que o objeto não desliza antes de o ângulo de inclinação
ser igual a 38º. Com base nestas informações, determine o coeficiente de atrito estático. (R.:
μe=0,78)