FisicaI Serie 4 Cinematica3D

ULHT - UNIVERSIDADE LUSÓFONA de HUMANIDADES e TECNOLOGIAS
FACULDADE DE ENGENHARIA
FISICA I

2014/2015

4ªSÉRIE – Cinemática. Movimento no Plano e no Espaço.
2.1. Um navio é detectado através de um radar a 10 km a Sudoeste do porto de Leixões. Vinte minutos depois verifica-se que este navio se encontra 8 km a Oeste do referido porto.
Calcule o deslocamento e a velocidade média do navio.
2.2. Um avião descola às 12h00 do aeródromo da Covilhã a uma altitude de 1000 metros. Às
12h02, este encontra-se no ponto ALFA a uma altitude de 3000 metros e a uma distância horizontal de 10 km. Admitindo que o movimento do avião é rectilíneo e uniformemente acelerado (v0 = 300 km/h), calcule a aceleração e a velocidade no ponto ALFA. Calcule ainda a velocidade média.
2.3. Num dado referencial, um foguetão move-se com aceleração uniforme a = (−5,1) (ms −2) tendo partido do ponto A = (3, 0) às 6h30. Calcule a sua posição e velocidade às 6h45.
2.4. Um corpo encontra-se em repouso na posição Po = (1, 0, -2) (m). No instante t = 0s adquire uma aceleração constante a = (-3, 0, 8) (m/s 2). Ao fim de 10 segundos o corpo deixa de ter aceleração.
a) Calcule a velocidade e a posição do corpo para t = 5s.
b) Calcule a velocidade e a posição do corpo para t = 15s.
c) Construa os gráficos da componente zz da aceleração, da componente zz da velocidade e da componente zz da posição entre os instantes t = 0 s e t = 15 s.
2.5. O navio Alfa desloca-se com aceleração constante aα = ux + uy (m/s2), encontrando-se no instante t=0s na posição r0α = -70ux + 50uy (m) com velocidade inicial v0α = 2ux
(m/s). Por sua vez, o navio Beta desloca-se com velocidade constante igual a v β = -10uy
(m/s), encontrando-se em t=0s na posição r0 β = 200uy (m). (Considere que os navios se deslocam sobre o plano xy)
a) Obtenha a expressão geral, em função do tempo, da velocidade e da posição do navio Alfa.
b) Obtenha a expressão geral, em função do tempo, da velocidade e da posição do navio Beta.
c) Determine se o navio