Física
LISTA DE EXERCICIOS FISICA I
Professora:
Curitiba
2014
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. ∆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: tleb :=
Assim:
tleb = 72 s
∆x
e
v leb
ttar :=
∆x v tar
4
e
ttar = 2.4 × 10 s
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
tleb + tson = ttar
(
)
tson := Find tson → −20.⋅
m⋅ hr − 20.⋅ min⋅ km km 4
Assim, o tempo de soneca será de tson = 2.393 × 10 s . Ou, dado em horas, este tempo será tson = 6.647hr.
Resposta: A lebre pode tirar uma soneca de 6h 38min 49s sem perder a corrida para a tartaruga.
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 fórmula am = tempo ∆t, ou seja, am :=
v − v0
∆t
∆v
∆t
onde ∆v é a variação da velocidade no intervalo de
. Portanto, am = 6.9
Como g := 9.8
m