Ex de fis I moyses cap 2

Problema 1 Na célebre corrida entre a lebre e a tartaruga, a velocidade da lebre é de 30 km/h e a da tartaruga é de 1,5m/min. A distância a percorrer é de 600m, e a lebre corre durante 0,5min antes de parar para uma soneca. Qual é a duração máxima da soneca para que a lebre não perca a corrida? Resolva analiticamente e graficamente.
Física Básica: Mecânica - H. Moysés Nussenzveig, 4.ed, 2003 Problemas do Capítulo 2 por Abraham Moysés Cohen Departamento de Física - UFAM Manaus, AM, Brasil - 2004
Universidade Federal do Amazonas FÍSICA I Problemas Resolvidos
Problema 2 Um carro de corridas pode ser acelerado de 0 a 100km/h em 4s. Compare a aceleração média com a aceleração da gravidade. Se a aceleração é constante, que distância o carro percorre até atingir 100km/h?
Dados do problema v0 0 km hr := , v 100 km hr := ∆t 4s :=
Pede-se am = ? (aceleração média)
∆x = ? (distância percorrida pelo carro até atingir 100km/h) Solução A aceleração média é calculada pela fórmula am ∆v ∆t = onde ∆v é a variação da velocidade no intervalo de tempo ∆t, ou seja, am vv 0− ∆t := . Portanto, am 6.9 m s 2 = .
Como g 9.8 m s 2 := , então am g
0.71=
ou seja, am 0.71g = . Durante o tempo em que foi acelerado de 0 a 100km/h, o carro percorreu uma distância dada por ∆x 1 2 am ⋅∆ t 2 :=⋅ Logo, ∆x 55.6m =
Prof. Dr. Abraham Moysés Cohen Departamento de Física 2
Universidade Federal do Amazonas FÍSICA I Problemas Resolvidos
Problema 3 Um motorista percorre 10km a 40km/h, os 10km seguintes a 80km/h mais 10km a 30km/h. Qual é a velocidade média do seu percurso? Compare-a com a média aritmética das velocidades.
Dados do problema
∆x1 10km := v1 40 km hr := ∆x2 10km := v2 80 km hr := ∆x3 10km := v3 30 km hr
:=
Pede-se vm = ? - velocidade média no percurso
Solução
Velocidade média. A velocidade média num percurso é definida como vm ∆x ∆t = , onde ∆x é o deslocamento ocorrido durante o intervalo de tempo ∆t. Para calcular a velocidade média, precisamos antes