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1) Um móvel obedece à equação horária s = -20 + 4t – 3t², em unidades do Sistema Internacional.
a) Qual a posição inicial da partícula?
b) Qual a velocidade inicial da partícula?
c) Qual a aceleração da partícula?
2) Um automóvel percorre uma estrada em movimento uniforme variado, com função horária do espaço dada por s= t2 – 2t – 8, em unidades SI. Determine, para o móvel:
A) o espaço inicial.
B) a velocidade escalar inicial.
C) a aceleração.
D) a instante em que passa pela origem dos espaços.
E) a velocidade média entre 0 e 5s.
3) A demanda por trens de alta velocidade tem crescido em todo o mundo. Uma preocupação importante no projeto desses trens é o conforto dos passageiros durante a aceleração. Sendo assim, considere que, em uma viagem de trem de alta velocidade, a aceleração experimentada pelos passageiros foi limitada a $$a_{max} = 0,09\cdot g$$, onde $$g = 10 m/s^{2}$$ é a aceleração da gravidade. Se o trem acelera a partir do repouso com aceleração constante igual a $$a_{max}$$, a distância mínima percorrida pelo trem para atingir uma velocidade de 1080 km/h corresponde a
a) 10 km.
b) 20 km.
c) 50 km.
d) 100 km.
4) Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra.
Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de
a) 8,0 m/s².
b) 10 m/s².
c) 12 m/s².
d) 18 m/s².
5) Um carro passa por um posto policial com velocidade de 108 km/h e mantém esta velocidade constante. No mesmo instante um policial inicia uma perseguição ao carro, acelerando sua moto a uma taxa constante de 2 m/s². Qual é a distância percorrida pelo policial até alcançar o carro?
a) 500 m
b) 700 m
c) 750 m
d) 900 m
e) 1 000 m
6) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1,00 m/s². Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5,00 m/s².
O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m/s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.
Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?
A) 2,90 m.
B) 14,0 m.
C) 14,5 m.
D) 15,0 m.
E) 17,4 m.
7) Um corredor de 100 metros rasos percorre os 20 primeiros metros da corrida em 4,0 s com aceleração constante. A velocidade atingida dos 4,0 s é, então, mantida constante até o final da corrida. Qual é a aceleração do corredor nos primeiros 20 m da corrida ?
8) Em um teste, um automóvel acelera de 0 a 108 km/h em 10 s, em MUV. Determine a distância percorrida durante o intervalo de tempo.
9) No instante em que um corpo é arremessado para baixo, com velocidade de 10 m/s do alto de um prédio de 40 m de altura, um homem começa a correr com velocidade constante, em linha reta, para pegar o corpo rente ao chão. Sabendo que a distância do homem, no início de sua corrida, à vertical onde cai o corpo é de 10 m e que g = 10 m/s², determine a mínima velocidade do homem para alcançar o corpo.
10) Um móvel A parte do repouso com aceleração constante de 4m/s². No mesmo instante a 10m à frente do primeiro, um móvel B inicia um movimento uniforme com velocidade de 8m/s. Determine:
a) o instante do encontro a partir do início do movimento de ambos os corpos.
b) as distâncias percorridas por A e B até o encontro.
11) Um corpo se movimenta sobre o eixo x, com aceleração constante, de acordo com a equação horária x = 2 + 2t – 2t², em que t é dado em segundos e x em metros. Qual é a velocidade média entre os instantes t=0 e t=2 s?
12) As faixas de aceleração das autoestradas devem ser longas o suficiente para permitir que um carro, partindo do repouso, atinja a velocidade escalar de 100 km/h em uma estrada horizontal. Um carro popular é capaz de acelerar de 0 a 100 km/h em 18s. Suponha que a aceleração seja constante.
a) Qual o valor da aceleração?
b) Qual a distancia percorrida em 10s?
c) Qual deve ser o comprimento mínimo da faixa de aceleração?
13) Um paraquedista radical pretende atingir a velocidade do som. Para isto seu plano é saltar de um balão estacionário na alta atmosfera, equipado com roupas pressurizadas. Como nessa altitude o ar é muito rarefeito, a força de resistência do ar é desprezível. Suponha que a velocidade inicial do paraquedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja 10 m/s². A velocidade do som nessa altitude é de 300 m/s.
a) Calcule em quanto tempo ele atinge a velocidade do som.
b) Calcule a distância percorrida nesse intervalo de tempo.
14) Uma bola foi arremessada para cima em um planeta de gravidade desconhecida. Sabendo-se que essa bola, após 2 segundos, atingiu a altura máxima de 10m, determine a aceleração da gravidade nesse planeta.
15) O recordista mundial dos 100m rasos cumpriu o percurso num intervalo de tempo próximo a 10s. Se o movimento do corredor fosse uniformemente acelerado a partir do repouso e durante toda a corrida, sua velocidade escalar no instante da chegada seria próxima de:
a) 72 km/h
b) 54 km/h
c) 36 km/h
d) 18 km/h
e) 10 km/h
16) Numa competição automobilística, um carro se aproxima de uma curva em grande velocidade. O piloto, então, pisa no freio durante 4s e consegue reduzir a velocidade do carro para 30m/s.Durante a freada o carro percorre 160m. Supondo que os freios imprimam ao carro uma aceleração retardada constante, calcule a velocidade do carro no instante em que o piloto pisou no freio.
17) Um corpo é jogado verticalmente para cima, com velocidade inicial de 30m/s.
a) Após quanto tempo ele retorna ao solo?
b) Qual a altura atingida, em relação ao ponto de lançamento?
18) Um paraquedista, descendo na vertical, deixou cair sua lanterna quando estava a 90m do solo. A lanterna levou 3s para atingir o solo. Qual era a velocidade do paraquedista, em m/s, quando a lanterna foi solta?
