Exercicios Fisica Geral I

MONITORIA DE FÍSICA GERAL I
REVISÃO PARA O PRIMEIRO EXERCÍCIO ESCOLAR (2014.1)

1. (2012.2) A Figura abaixo mostra a aceleração a em função do tempo t para uma partícula que se move ao longo de um eixo x. No instante t = −2s a velocidade da partícula é −4m/s.
a) (1,5) Calcule a velocidade da partícula no instante t = 2s.
b) (1,5) Em que instante a partícula atinge sua velocidade (positiva) máxima (justifique)? Calcule essa velocidade.
c) (0,5) Calcule a velocidade da partícula em qualquer instante v(t).

2. (2012.1) Na figura ao lado, uma bola é lançada da origem em t = 0 com uma velocidade v0 = (20ˆi + 20ˆj) m/s (onde ˆi e ˆj são os vetores unitários ao longo dos eixos x e y respectivamente). Efeitos da resistência do ar são desprezíveis e g = −10ˆj m/s².

a) (1,0) Calcule a altura da bola após ela ter percorrido uma distância horizontal x = 20 m.
b) (1,0) Determine o vetor velocidade para qualquer instante t > 0 e o vetor velocidade quando x = 20 m (todos em termos de ˆi e ˆj).
c) (1,5) Suponha agora que tenhamos um platô a uma distância horizontal de x = 40 m da origem do lançamento (ver figura). A altura do platô é de 30 m. A bola cai por cima (A) ou atinge a lateral (B) do platô? Em qualquer dos casos, determine a distância do ponto P ao ponto de colisão com o platô.

3. (2011.1) Um grande pneu de raio R = 1 m, gira com velocidade angular constante em torno do seu eixo num plano vertical, conforme mostrado na figura. Em determinado instante, uma pedra se solta do ponto superior do pneu (ponto A). Sabemos que o eixo do pneu se encontra a uma altura h = 4 m do solo.
a) (1,5) Sabendo que a aceleração centrípeta da pedra tinha módulo ac = 100 m/s², calcule a distância horizontal percorrida pela pedra desde quando é solta até cair no solo no ponto B.
b) (1,0) Escreva o vetor deslocamento da pedra entre os pontos A e B em termos dos vetores unitários î e ĵ.
c) (1,0) Escreva o vetor velocidade da pedra ao cair no solo