Baixe Lista de Balística (Lançamento Horizontal) e Movimento Circular e outras Exercícios em PDF para Física, somente na Docsity! BCJ0204 - 2016.1 Lista de Exercícios 2 1. Uma pedra cai de um balão que se desloca horizontalmente. A pedra permanece no ar durante 2.75 s e atinge o solo segundo uma direção que faz um ângulo de 40 graus com a vertical. Qual a velocidade v do balão? 2. Numa ultracentrífuga girando a 52400 rpm (rotações por minuto), uma partícula se encontra a 32 cm do eixo de rotações. Calcule a relação entre a aceleração centrípeta dessa partícula e a aceleração da gravidade g. 3. No tempo t = 0, uma partícula localizada na origem de um sistema de coordenadas cartesiano tem velocidade de módulo 40 m/s direcionada a 45◦ em relação ao eixo x (horizontal). Já em t = 4, 0 s, a partícula está na posição x = 100 m e y = 80 m e tem velocidade de módulo 30 m/s direcionada a 50◦ relativamente ao eixo x. Calcule: (a) O vetor velocidade média (b) O vetor aceleração média 4. Uma mangueira com o bico a 1,5 m acima do solo é apontada para cima segundo um ângulo de 30 graus com o chão. O jato de água atinge um canteiro na altura do solo a 15 m de distância. Com que velocidade ~v o jato sai da mangueira? 5. Considere que você está na linha do equador. (a) Com que velocidade linear você está se movendo devido à rotação da Terra em torno do eixo? (b) E devido à translação da Terra em torno do Sol? (aproxime a órbita da Terra por um círculo). Em cada um dos dois casos, calcule a sua aceleração centrípeta em m/s2 e exprima-a como um percentual da aceleração da gravidade. Use: raio da Terra ' 6.000 km, raio da órbita terrestre ' 150× 106 km. 6. Um avião (A) está voando à 75 m/s com relação ao vento (W ). O vento sopra à 20 m/s fazendo um ângulo de 30 graus com a direção Oeste, em relação ao chão. Em qual direção o avião deve voar para seguir na direção Norte? 7. Uma bola é arremessada com velocidade inicial vi = 30, 0m/s com um ângulo de 45 ◦ com relação à horizontal. A bola está à 1,2 m acima do solo no momento do arremesso e existe um muro de 10 m de altura à uma distância de 80 m do arremessador. (a) Determine o vetor velocidade inicial (~vi) 1 (b) Determine o alcance horizontal da bola. (c) A bola consegue passar por cima do muro? (d) Assumindo que o ângulo de arremesso não se altera, qual a velocidade mínima para que a bola caia do outro lado do muro? 8. O coiote da gura não consegue correr rápido o su ciente para alcançar o papa-léguas. O coiote compra um par de patins a jato, que fornecem uma aceleração horizontal constante de 15 m/s2. O coiote começa do repouso a 70 m da beira do penhasco no instante em que o papa-léguas passa por ele em direção ao penhasco. (a) Determine qual a velocidade constante mínima do papa-léguas para que este alcance o penhasco antes do coiote. (b) Na beira do penhasco o papa-léguas escapa e o coiote continua seguindo em frente. Os patins a jato funcionam mesmo no ar. Determine o vetor aceleração do coiote após ele deixar o penhasco. (c) O penhasco tem 100 m de altura. Determine a que distância da base do penhasco vertical o coiote aterriza. (d) Determine o vetor velocidade do coiote no momento do impacto com o chão. 9. Uma bola é lançada com uma velocidade de 10 m/s e um ângulo de 50◦ com a horizontal. O ponto de lançamento ca na base de uma rampa de comprimento horizontal d1 = 6, 00 m e altura d2 = 3, 60 m. No topo da rampa está localizado um platô. (a) A bola aterriza na rampa ou no platô? (b) Qual o vetor posição da bola assim que ela aterriza? (Assuma a posição inicial como x = 0 e y = 0) Respostas: 1. 22,6 m/s 2. a = 106g 3. (a) ~vm = ( 25̂i+ 20ĵ ) m/s (b) ~am = ( −2, 25̂i− 1, 33ĵ ) m/s2 4. ~v = ( 10, 4̂i+ 6, 01ĵ ) m/s 2
