Exercicios fisica

Resolução - Moyses
0.1

Exercício 8 - cap. 2 pg 38

O sinal amarelo num cruzamento fica ligado durante 3s. A largura do cruzamento é de 15 metros. A aceleração máxima de um carro que se encontra a 30m do cruzamento quando o sinal muda para amarelo é 3m/s2 e ele pode ser freado a 5m/s2 . Que velocidade mínima o carro precisa ter na mudança de sinal para amarelo a fim de que possa atravessar o sinal amarelo? Qual é a velocidade máxima que lhe permite parar ainda antes de atingir o cruzamento? Primeira parte - velocidade mínima: a xf = xo + vo (t − to ) + (t − to )2
2
3(3)2
45 = vo × 3 +
2
15 = vo + 4, 5 vo = 10, 5 m/s = 37, 8 km/h

(1)

Segunda parte:
Velocidade máxima para uma aceleração de a = −5 m/s2 até parar
2
v 2 = vo − 2 × 5 × 30
2
vo = 300 vo = 17, 3 m/s = 62, 4 km/h

0.2

(2)

Exercício 9 - cap. 2 pg 39

Numa rodovia de mão dupla, um carro encontra-se 15m atrás de um caminhão, ambos trafegando a 80 km/h. O carro tem uma aceleração máxima de 3 m/s2 . O motorista deseja ultrapassar o caminhão e retornar para sua mão 15 m a frente do caminhão. No momento que começa a ultrapassagem, avista um carro que vem vindo em sentido oposto, também a 80 km/h. A que distância mínima precisa estar do outro carro para que a ultrapassagem seja segura? x1 , x2 ex3 : posição do carro, do caminhão e do outro carro (em outro sentido)
Depois da ultrpassagem x1 = x3 vo = 80 km/h = 22, 22 m/s x2 = 15 + vo t x3 = x03 − vo t = xmin − vo t at2 vo t +
= xmin − vo t
2
at2 xmin = 2vo tm + m
2

(3)

Para calcular esse tempo tm (tempo para ultrapassar o caminhão e se posicionar
15 m a frente) x1 = x2 + 15

vo t m +

0.3

at2
2
60 m = 15 + vo tm + 15; t2 = × 30 =
= 20 s2 m 2 a 3 tm = 4, 472 s a(20) = 228, 8 m xmin = 2vo (4, 472) +
2

(4)

Exercício 14 - cap. 2 pg 39

Deixa-se cair uma pedra num poço profundo. O barulho da queda é ouvido 2s depois.
Sabendo que a velocidade do som no ar é de 330m/s, calcule a