Física para engenheiros e cientistas

1) Um foguete é lançado verticalmente com uma aceleração para cima de 20 m/s2. Após 25 s, o motor é desligado e o foguete continua subindo (com movimento livre). O foguete, então, para de subir e, em seguida, cai, retornando ao solo. Calcule:
a) O ponto mais alto atingido pelo foguete.
b) O tempo total do foguete no ar.
c) A velocidade do foguete no instante imediatamente anterior ao seu impacto no solo.

2) A aceleração de um foguete é dada por a = bt3 - t, onde b é uma constante positiva.
a) Obtenha a função de posição geral, x(t).
b) Determine a posição e a velocidade em t = 5s, considerando que x = 0 e v = 0 em t = 0 e b = 3m/s3.

3) Um carro está correndo a 25 m/s nas proximidades de uma escola. Uma viatura da polícia parte do repouso no mesmo instante da passagem do veículo e acelera a uma taxa constante de 5 m/s2.
a) Em que instante a viatura da polícia intercepta o veículo?
b) Qual a distância percorrida pela viatura ao interceptar o veículo infrator?
c) Qual a velocidade da viatura quando encontra o carro?

4) A posição de uma partícula é dada pela seguinte equação: x(t) = 5(m/s4)t4 – 8(m/s2)t2 + 3(m/s)t
a) Obtenha a velocidade instantânea da partícula. Qual sua velocidade no instante t = 2s?
b) Obtenha aceleração instantânea da partícula. Qual sua aceleração no instante t = 3s?

5) Faça um resumo do capítulo 3 do livro Física para cientistas e engenheiros (autor: Paul Tipler) (seções 3.1, 3.2, 3.3 e 3.4) e resolva os 6 exercícios propostos na lista referente a esse capítulo (problemas 51, 59, 77, 87, 91 e 94). Essa tarefa deverá ser entregue na segunda aula após o recesso.