exercicio moyses cap 2 volume 1

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

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. Dados do problema
∆x := 600m

v leb := 30

km hr v tar := 1.5

m

∆t := 0.5min

min

Pede-se: t son = ?

- tempo da soneca

Solução
Equações de movimento: como o movimento é uniforme, usaremos apenas a equação que nos fornece a distância percorrida em função do tempo:
∆x = v ⋅ t
O tempo total que cada um gasta para percorer a distância ∆x é dado por: t leb :=

∆x

t tar :=

e

v leb

Assim: t leb = 72 s

∆x v tar
4

t tar = 2.4 × 10 s

e

Para que a lebre não perca a corrida, seu tempo de percurso somado com o tempo da soneca deve ser igual ao tempo de percurso da tartaruga. Portanto:
Given

t leb + t son = t tar

(

)

t son := Find t son → −20.⋅

m⋅ hr − 20.⋅ min⋅ km km 4

Assim, o tempo de soneca será de t son = 2.393 × 10 s . Ou, dado em horas, este tempo será t son = 6.647hr.
Resposta: A lebre pode tirar uma soneca de 6h 38min 49s sem perder a corrida para a tartaruga.

FÍSICA I

Universidade Federal do Amazonas

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 v 0 := 0

km hr v := 100

,

km

∆t := 4s

hr

Pede-se am = ?

(aceleração média)

∆x = ?

(distância percorrida pelo carro até atingir 100km/h )

Solução
A aceleração média é calculada pela