Unimonte, Engenharia. Prof. Marco Simões Física Mecânica

Unimonte,Engenharia.Prof.MarcoSimões
FísicaMecânica,Cinemática
1. Andréestánokm30deumaestrada,aumavelocidadeconstantede60km/h.Eleligapara
Carlosqueestánokm20epedequeoencontrenoinstanteemqueele(André)chegaraokm
150.SupondoqueCarlospartanesseinstantecomvelocidadeconstante,calculeque
velocidade(km/h)eledevedesenvolvereemquantotempo(horas)elesseencontrarão.
Resposta:! = 65 !"/ℎ; !" = 2 ℎ.
2. Umcorponaposição5,0metrostemumavelocidadede2,0m/s,enaposição15metros,sua
velocidadeéde6,0m/s.Calculesuaaceleração,e,supondoqueestafoimantidaconstante,seu
deslocamentonosdoisprimeirosminutosdacorrida,esuavelocidadenofinaldessesdois
!
!
minutos.Resposta:! = 1,6 !! ; ! = 194 ! ; !" = 1,18×10! !.
3. Umcarropassaporumpostopolicialaumavelocidadeconstantede130km/h.Ospoliciais
saememperseguição,partindodorepousocomumaaceleraçãoconstantede1,2m/s2.Em
quantotempoospoliciaisalcançarãoocarro?Quedistânciaterãopercorrido?Resposta:
!" = 60,2 !; !" = 2,17×10! !
4. Umparaquedistaestánumhelicópteroa200metrosdealtura,edevesaltarsobreumbarco.
Suponhaqueelecairácomvelocidadeconstantede10m/s.Umbarcodesenvolveuma
velocidadeconstantede18km/hnosentidodopontoemqueoparaquedistacairá.Paraque
elecaiaexatamentesobreobarco,eledeveesperarqueobarcoestejaaquedistânciadoponto
deencontro?Resposta:! = 100 !.
5. Umcarropassapelokm10deumaestradaa36km/h,epassapelokm11a72km/h.Supondo
quesuaaceleraçãoémantidaconstante,calculeovalordaaceleração(emm/s2),emquanto
tempo(emsegundos)eleatingiráokm31(contandoapartirdamarcade11km),equalserá
suavelocidade(emkm/h)aochegar.Resposta:! = 0,15 !/! ! ; !" = 400!; ! = 80 !/! =
288 !"/ℎ.
6. Umelevadordeconstruçãosobeacomvelocidadeconstantede2m/sapartirdopisodo
térreo.Poracidente,ummartelocainopoçodoelevadordeumaalturade20metros.A
quantosmetrosdopisoeleatingiráoelevador?Qualavelocidadedomartelonomomentodo
impacto?Usarg=9,81m/s2.Resposta:! = 3,7 !; ! = 18,0 !/!.
7. UmcorpoApartedaposição35mcomvelocidadeconstantede3,0m/s.Nomesmoinstante,
umsegundoBcorpopartedaposição5,0m,comvelocidadetambémconstantede6m/s.
Pergunta-se:(a)emquemomentoelesseencontrarão?(b)Emqueposiçãoestarãono
encontro?(c)Qualodeslocamentototaldecadaumatéoencontro?Resposta:!" = 10 !; !! =
65 !; !!! = 30 ! ! !!! = 60 !.
8. Umcarro,noinstanteinicial,estáaumavelocidadede90km/h.Depoisde25segundos,sua
velocidadeéde72km/h.Calculesuaaceleração(suporaceleraçãoconstante)eseu
!
deslocamentoapósdoisminutosnesseregime.Resposta:! = −0,2 !! ; !" = 1,6×10! !.
9. OCoiote,emmaisumadesuasarmadilhas,planejalançaruma
pedrasobreoPapa-Léguas.Apedraestásituadaaumaalturade
50memrelaçãoàestrada.OPapa-Léguasestácorrendoauma
velocidadeconstantede72km/h,eestáaumadistânciade100
metrosdaarmadilha.QuantotempooCoiotedeveesperarantes
delançarapedraparaqueelacaiaexatamentesobreoPapaLéguas?Resposta:! = 1,8 !.
10. Umarqueirodisparaumaflechaquesaidoarcocomvelocidadeconstantede65m/s.Um
cronômetroéacionadonesseinstanteeregistraumtempode2,0segundosatéqueseouçao
somdaflechateratingidooalvo.Considereavelocidadedosom! = 340 !/!.Aquedistância
estavaoalvo?Resposta:109m.
11. Omovimentodeumcarroestádescritoaolado.Combaseno
gráfico,calcule(a)aaceleraçãodocarroem!/! ! e(b)quantos
metroselepercorreráatésuaparadatotalapartirde! = 7,0 !"#.
Resposta:! = −3,5×10!! !/! ! ;!" = 2,23×10! !.
12. Duasestações,AeBestãodistantes2,0kmumadaoutra.UmtrempassanacidadeA,indoem
direçãoàcidadeB,comumavelocidadeconstantede72km/h.Nesseinstante,umoutrotrem,
partirádacidadeAemdireçãoaBcomaceleraçãoconstante.(a)Qualdeveserovalorda
aceleraçãodotremdeBem!/! ! paraqueelesseencontremexatamentenomeiodo
caminho?(b)QualavelocidadedotremquepartiudeBemkm/hnomomentodoencontro?
!
Resposta:! = −0,8 !! ; ! = −144 !"/ℎ.
13. Umbaldeélançadonumpoço,e,peloatritodaroldana,caicomvelocidadeconstantede5,0
m/s.Noinstanteemqueeleélançadoumcronômetroédisparadoemarca20segundosatése
ouvirosomdoimpactodobaldecomaágua.Qualéaprofundidadedopoço?Considerea
velocidadedosomcomo340m/s.Resposta:99m
14. Omovimentodeumcarroestádescritonográficoaolado.Com
basenessasinformações,calcule(a)suaaceleração,(b)seu
deslocamentoentreosinstantest=5minet=10min.Resposta:
! = 0,12 !/! ! ;!" = 7,0×10! !.
15. Umespiãoestáfugindoeestáno4andardeumedifício,aumaalturade15metrosdochão.Ele
vêumcaminhãodelixoseaproximar,eachaquepoderápularsobreele.Ocaminhãoestáa
umavelocidadeconstantede40km/h,eestáa50metrosdoprédio.Quantotempooespião
deveesperarparasaltar,sequisercairexatamentedentrodocaminhão?Considerarg=9,81
m/s2.Resposta:2,7s