Lambada a dança proibida

˜ UNIVERSIDADE DE SAO PAULO INSTITUTO DE F´ ISICA 4320195 - F´ ısica Geral e Experimental para Engenharia I

LISTA 02 Cinem´tica e dinˆmica a a

1. Um el´tron, com velocidade inicial vx = 1, 5 × 105 m/s, entra em uma regi˜o com e a 1, 2 cm de comprimento, onde ele ´ eletricamente acelerado. O el´tron emerge com e e velocidade de 5, 8 × 106 m/s. Qual a sua acelera¸ao, suposta constante? c˜ R: 1, 4 × 1015 m/s2 2. Exploradores espaciais pousam em um planeta de nosso sistema solar. Eles notam que uma pedra jogada verticalmente para cima com velocidade inicial de 14, 6 m/s necessita de 7, 72 s para retornar ao solo. Qual a gravidade deste planeta? R: 3, 78 m/s2 3. Um carro da pol´ se desloca em linha reta com velocidade constante vP . Um caıcia minh˜o que se move no mesmo sentido com velocidade a
3 v 2 P

ultrapassa o carro. A

motorista que dirige o caminh˜o verifica que est´ acelerando e imediatamente come¸a a a c a diminuir sua velocidade com uma taxa constante. Contudo, ela estava em um dia de sorte e o policial (ainda movendo-se com a mesma velocidade) passa pelo caminh˜o a sem aplicar-lhe a multa. (a) Mostre que a velocidade do caminh˜o no instante em que o carro da pol´ passa a ıcia por ele n˜o depende do m´dulo da acelera¸ao do caminh˜o no momento em que a o c˜ a ele come¸a a diminuir sua velocidade e calcule o valor dessa velocidade. c R: vC = 1 vP . 2 (b) Fa¸a um gr´fico x-t para os dois ve´ c a ıculos. 4. O gr´fico da figura abaixo mostra a velocidade da motocicleta de um policial em fun¸ao a c˜ do tempo. (a) Calcule a acelera¸ao instantˆnea para t = 3 s, t = 7 s e t = 11 s. c˜ a R: 0 m/s2 , 6, 25 m/s2 e −11, 25 m/s2 .

4320195 - F´ ısica Geral e Experimental para Engenharia I - 01/2012

1

(b) Qual foi o deslocamento do policial nos 5 s iniciais? E nos 9 s iniciais? E nos 13 s iniciais? R: 100 m, 230 m e 320 m.
50 40

v (m/s)

30

20

10

0

0

2

4

6

8

10

12

14

t (s)

5. O maquinista de um trem de passageiros