Lista de Física

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA-CFM
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FSC 5101 – FÍSICA I – Semestre 2014.2
LISTA DE EXERCÍCIOS 3 - MOVIMENTO EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES
1) Uma partícula se move de modo que sua posição em função do tempo, em unidades SI, é:



 r (t )  i  4t 2 j  t k . Escreva as expressões em função do tempo para (a) sua velocidade e (b) sua aceleração. (c) Qual é a sua trajetória?
2) A velocidade inicial de um próton é





v  4,0i  2,0 j  3,0 k

e 4,0s mais tarde possui





v  2,0i  2,0 j  5,0 k (em metros por segundo). Para esses 4,0 s determine quais são (a) a aceleração média do próton améd na notação de vetores unitários; (b) o módulo de améd (c) e o ângulo entre améd e o semi-eixo x positivo.
3)A

posição

de

uma

partícula

que

se

move

em

um

plano

xy

é

dada

por





r (t )  (2,00 t 3  5,00t )i  (6,00  7,00t 4 ) j com r em metros e t em segundos. Na notação de vetores



unitários, calcule (a) r , (b) v e (c) a para t =2,00 s. (d) Qual é o ângulo entre o sentido positivo do eixo x e uma reta tangente à trajetória da partícula em t =2,00 s?



4) Uma partícula deixa a origem com uma velocidade inicial v = 3,0i em metros por segundo. Ela sofre uma aceleração constante a  1,0iˆ  0,50 ˆj , em metros por segundo ao quadrado. (a) Qual a velocidade da partícula quando a sua coordenada x atinge o valor máximo? (b) Onde estará a partícula neste instante?
5) A figura ao lado indica diversas trajetórias em função do ângulo de lançamento. (a) Calcule o alcance de um projétil que possui velocidade inicial V0 e ângulo de lançamento o. (b) Ache o alcance máximo. (c) Calcule a altura máxima atingida pelo projétil. (d) Determine o ângulo de lançamento para o qual o alcance e a altura máxima de um projétil são iguais. (e) Na obra de Galileu

"Duas Novas Ciências", o autor afirma que "para elevações (ângulos de projeção) maiores ou