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Páginas: 9 (2203 palavras) Publicado: 8 de abril de 2015
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCÊNCIAS E ENGENHARIAS

Disciplina: Física Geral I Período: 2015.2
Professor: Dr. José Elisandro de Andrade

Lista de Exercícios 2: Movimento em uma dimensão

QUESTÕES

2.1 Um cientista está estudando a biomecânica do corpo humano. Ela determina a
velocidade de um sujeito experimental enquanto que este corre aolongo de uma linha
reta em razão constante. O cientista dispara o cronômetro no momento em que o
corredor passa por outro ponto, distante 20 m. O intervalo de tempo indicado no
cronômetro é de 4,0 s. Qual é a velocidade do corredor? Se o corredor continuar seu
movimento após o cronômetro ser parado, qual a posição dele após 10 s? (Resposta:
5,0 m/s; 50 m)

2.2 Durante um forte espirro, os olhospodem se fechar por até 0,500 s. Se você está
dirigindo um carro a 90,0 km/h e espirra, de quanto o carro pode se deslocar até você
abrir novamente os olhos? (Resposta: 12,5 m)

2.3

Em 1992, um recorde mundial de velocidade para uma bicicleta foi estabelecido

por Chris Huber. Seu tempo para percorrer um trecho com comprimento medido de
200 m foi de apenas 6,509 s. Em 2001, Sam Whittingham quebrou orecorde de Huber
em 19 km/h. Quando foi o tempo gasto por Whittingham nos 200 m? (Resposta: 5,6
s)

2.4 A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada em centímetros
por: x = 9,75 + 1,50t3, e t está em segundos. Calcule:

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Prof. Dr. José Elisandro de Andrade
Física Geral I 2015.2

a.

A velocidademédia durante o intervalo de tempo de t = 2,00 s a t = 3,00 s;

b.

A velocidade instantânea em t = 2,00 s;

c.

A velocidade instantânea em t = 3,00 s;

d.

A velocidade instantânea em t = 2,50 s;

e.

A velocidade da distância entre suas posições em t = 2,00 s e t = 3,00 s.

(Respostas: a. 28,5 cm/s; b. 18,0 cm/s; c. 40,5 cm/s; d. 28,1 cm/s; e. 30,4 cm/s)

2.5

Uma partícula se move ao longo do eixox. Sua posição varia com o tempo de

acordo com a expressão:
X (t) = - 4t + 2t2
Em que x é dado em metros e t é dado em segundos. Determine:
a.

O deslocamento da partícula entre t = 0 e t = 1 s. (Resposta: - 2 m)

b.

A velocidade média neste intervalo de tempo. (Resposta: - 2 m/s)

c.

A velocidade instantânea em t = 2,5 s. (Resposta: 6 m/s)

2.6

Uma partícula se move ao longo do eixo x deacordo com a equação x = 2,00

+ 3,00t – 1,00t2, onde x é dado em metros e t em segundos. Em t = 3,00 s, encontre
a posição, a velocidade e a aceleração da partícula. (Respostas: 2,00 m; -3,00 m/s; 2,00 m/s2)

2.7

A coordenada de um objeto dada por:
𝑥(𝑡) = 2,5 + 8,9𝑡 − 1,5𝑡 3
Em que x é dado em metros e t é dado em segundos.

a.

Determine uma expressão para 𝑣(𝑡).

b.

Determine a velocidade doobjeto em 𝑡 = 2,0 𝑠.

(Resposta: 𝑣(𝑡) = 8,9 − 4,5𝑡 2 ; −9,1 𝑚/𝑠)

2.8

A posição de uma partícula que se move em um eixo 𝑥 é dada por:
𝑥(𝑡) = 7,8 + 9,2𝑡 − 2,1𝑡 3

Com 𝑥 em metros e 𝑡 em segundos.
Qual é a velocidade da partícula em 𝑡 = 3,5 𝑠? A velocidade é constante ou variável?
(Resposta: −68 𝑚/𝑠; a velocidade depende de 𝑡, portanto está variando)

2.9

A posição de uma partícula no eixo 𝑥 é dadapor:
𝑥(𝑡) = 4 − 27𝑡 + 𝑡 3

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Prof. Dr. José Elisandro de Andrade
Física Geral I 2015.2

Com 𝑥 em metros e 𝑡 em segundos.
a.

Como a posição 𝑥 depende de 𝑡, a partícula deve estar em movimento.

Determine a função velocidade 𝑣(𝑡) e a função aceleração 𝑎(𝑡) da partícula.
(Resposta: 𝑣(𝑡) = −27 + 3𝑡 2 ; 𝑎(𝑡) = + 6𝑡)
b.

Existealgum instante para o qual 𝑣(𝑡) = 0 𝑚/𝑠? (Resposta: Sim, 𝑡 = 3 𝑠)

2.10 A velocidade de uma partícula se movendo ao longo do eixo 𝑥 varia de acordo
com a expressão 𝑣 = 40 − 5𝑡 2 , onde 𝑣 é dado em 𝑚/𝑠 e 𝑡 é dado em 𝑠.
a.

Encontre a aceleração média da partícula no intervalo de tempo 𝑡 = 0 a 𝑡 =

2,0 𝑠. (Resposta: −10 𝑚/𝑠 2 )
b.

Determine a aceleração em 𝑡 = 2,0 𝑠. (Resposta: −20 𝑚/𝑠 2 )

2.11...
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