Experimental
Instituto de Física
Quarta Lista de Exercícios de Física 1
A função horária da velocidade de um carro é dada por vx (t) = a + b.t2 , onde a = 3m/s2 e b = 0, 1m/s3 . Calcule (a) a aceUm barco está navegando contra a correnteza de um rio, no leração média no intervalo de tempo t = 0s até t = 5s, (b) a sentido positivo de um eixo x a 15km/h em relação à água aceleração instantânea para t = 0s e t = 5s e (c) desenhe o do rio. A água do rio está correndo a 8, 0km/h em relação à gráco da velocidade em função do tempo e da aceleração em margem. Uma criança dentro do barco caminha da parte de função do tempo entre t = 0s e t = 5s trás para a parte da frente da embarcação a 4, 0km/h em re- Solução
Questão 1
lação à embarcação. Calcule: (a) o módulo e a orientação da velocidade do barco em relação à margem e (b) o módulo e a Substituindo t na função, encontramos que vx (5) = 5, 5m/s e orientação da velocidade da criança em relaç ao à margem. vx (0) = 3m/s e em seguida substituindo na expressão de aceleração média, encontramos que
Solução
(a) Vb/m = Vb/a + Va/m Vb/m = 15 − 8 Vb/m = 7km/h
(b) Vc/m = Vc/b + Vb/m Vc/m = 4 + 7 = 11km/h
am =
e
Questão 2
v(5) − v(0)
= 0, 5m/s2
5−0
ax (t) =
dv(t)
= 0, 2t = 1m/s2
dt
Uma pedra é arremessada do ponto P com uma velocidade o de 10m/s numa direção que forma um ângulo 45 com a horizontal, atingindo o ponto Q conforme indicado no esquema. para t = 5s, e para t = 0s temos que
Considerando que a resistência do ar é desprezível, a distância ax (0) = 0s d indicada no esquema, em metros, é um valor mais próximo de: (a) 2, 4 (b) 7, 1 (c) 12 (d) 14 (e) 24
Questão 4
ˆ
Um pósitron sofre um deslocamento ∆r = 2, 0ˆ − 3, 0ˆ + 6, 0k e i j
ˆ
termina com o vetor posição r = 3, 0ˆ − 4, 0k, em metros, qual j era o vetor posição inicial do pósitron?
Solução
Denimos o vetor deslocamento como sendo a diferença entre o vetor
nal e o vetor inicial, podendo,