Lista de Exercícios 1) Pela definição original do metro em termos da

Lista de Exercícios
1) Pela definição original do metro em termos da distância da entre o equador e o Pólo Norte,
calcule em metros (a) a circunferência da Terra e (b) o raio da Terra. (c) Converta as respostas de (a)
e (b) de metros em milhas.
2) A velocidade do som no ar é de 340 m/s. Qual a velocidade de um avião supersônico que se
desloca com velocidade igual ao dobro da do som? Dê as respostas em quilômetros por hora e
milhas por hora.
3) O vão central de uma ponte tem 4200 ft. Dar esta distância em quilômetros.
4) Achar o fator de conversão de milhas por hora a quilômetros por hora.
5) A unidade SI de força, o quilograma metro por segundo ao quadrado (kg.m/s 2), é denominada
newton (N). Achar as dimensões e as unidades SI da constante G na lei da gravitação de Newton,
F=Gm1m2/r2.
6) Um corpo na ponta de uma corda descreve um movimento circular. A força exercida sobre a
corda tem as unidades ML/T2 e depende da massa do corpo, da velocidade e do raio do círculo. Que
combinação dessas variáveis leva às dimensões corretas?
7) A terceira lei de Kepler relaciona o período de um planeta ao seu raio r, à constante G na lei de
Newton da gravitação (F=Gm1m2/r2) e à massa do Sol, M S. Que combinação entre esses fastores
leva à dimensão correta do período do planeta?
8) (a) Um elétron, num tubo de televisão, cobre a distânca de 16 cm entre a grade e a tela, numa
velocidade média de 4×107 m/s. Qual o tempo de duração desta travessia? (b) Um elétron num fio
condutor desloca-se à velocidade média de 4×10-5 m/s. Quanto tempo leva para alcançar 16 cm?
9) Um carro avança em linha reta com uma velocidade média de 80 km/h durante 2,5 h e depois
com uma velocidade média de 40 km/h durante 1,5 h. (a) Qual o deslocamento total nessas 4h? (b)
Qual a velocidade média sobre todo o percurso?
10) A velocidade da luz c, é de 3×108 m/s. (a) Quanto tempo leva a luz para percorrer a distância
entre o Sol e a Terra, 1,5×1011 m? (b) Quanto tempo leva a luz para percorrer a distância entre a Lua
e a Terra, 3,84×108 m? (c) Um ano-luz é a distância percorrida pela luz, no vácuo em um ano.
Converta ano-luz de quilômetros a milhas (1 mi=1,6 km).
11) A posição de uma partícula em função do tempo é dada por x=(1m/s 2)t2-(5m/s)t+1m. (a)
Calcular o deslocamento e a velocidade média no intervalo 3 t 10s. (b) Calcule a velocidade
média sobre cada intervalo inteiro de 1s entre 0 e 10s. (c) Determine a velocidade instantânea em
função do tempo.
12) Dois carros rodam por uma mesma estrada. O carro A mantém a velocidade constante de 80
km/h e o carro B mantém a velocidade de 110 km/h. No instante t=0, o carro B está 45 km atrás do
carro A. Que distância o carro A irá percorrer, a partir de t=0, até ser ultrapassado pelo carro B?
13) Um carro, principiando a rodar em x=50 m, acelera à taxa constante de 8 m/s 2. (a) Qual a
velocidade do carro depois de 10s? (b) Que distância atingiu depois de 10 s? (c) Qual a velocidade
média no intervalo de 0 t 10 s?
14)Um corpo com a aceleração constante, tem a velocidade v=10 m/s em x=6 m e a velocidade
v=15m/s em x=10 m. Qual a aceleração?
15) Uma bola é arremessada para cima com velocidade 20 m/s. (a) Quanto tempo fica a bola no ar?
(b) Qual a maior altura atingida pela bola? (c) Em que instante a bola está a 15 m de altura?
16)Um automóvel parte do repouso e acelera 2m/s 2 durante 20 s. A velocidade atingida é mantida
durante os 20 s seguintes e depois o automóvel desacelera a -3m/s 2 até parar. Qual a distância
percorrida?
17) Uma pedra é lançada verticalmente de um rochedo que tem 200 m de altura. Durante o último
meio segundo de queda percorre à distância de 45 m. Calcular a velocidade inicial da pedra.
⃗ ,B
⃗ ,⃗
A
C têm as seguintes componentes x e y.
⃗
⃗
⃗
A
B
C
Componente x
+6
-3
+2
Componente y
-3
+4
+5
⃗
⃗
⃗
O módulo de A + B + C é?
18) Os três vetores
⃗ seguinte, que está no plano xy e faz
19) Determinar as componentes cartesianas de cada vetor A
um ângulo  com o eixo dos x. (a) A=10 m, =30º; A=5 m, =45º, (c) A=7 km, =60º, (d) A=5 km,
=90º.
20) Determinar o módulo e direção de cada vetor seguinte:
⃗
^i−3 ^j+ 4 k^
⃗ =5 ^i +3 ^j ; (b) B
⃗ =10 ^i −7 ^j ; (c) C=−2
(a) A
21) Uma partícula move-se a 4,0 m/s na direção dos x positivos e recebe, durante 2,0 s, uma
aceleração de 3,0 m/s2 na direção dos y positivos. A velocidade final da partícula é?
22) Uma partícula desloca-se no plano xy com aceleração constante. No instante inicial (t=0) a
partícula está em x= 4 m, y= 3 m e tem velocidade ⃗v =2 m/s ^i−9 m/s ^j . A aceleração é dada por
⃗
a =4 m/s 2 ^i+3 m/ s2 ^j . (a) Calcular o vetor velocidade no instante t=2 s. (b) Calcular o vetor
posição no instante t=4 s. Dar o módulo e a direção do vetor posição.