Fundamentos Da Fisica

Fundamentos de Física – Volume I – Mecânica – 8ª Edição

Halliday, Resnick e Walker

Capítulo II – Movimento retilíneo

Resolvido por Nelson Poerschke

*01. Um automóvel viaja em uma estrada retilínea por 40 km a 30 km/h. Em seguida,

continuando no mesmo sentido, percorre outros 40 km a 60 km/h.

a) Qual é a velocidade média do carro durante este percurso de 80 km?

= ௗଵ௘௠ݒ

∆௫భ

∆௧భ

= ଵݐ∆ →

∆௫భ

௩೘೐೏భ

=

ସ଴ ௞௠

ଷ଴ ௞௠/௛

= 1,33 ℎ = 1ℎ 20ᇱ00"

= ௗଶ௘௠ݒ

∆௫మ

∆௧మ

= ଶݐ∆ →

∆௫మ

௩೘೐೏మ

=

ସ଴ ௞௠

଺଴ ௞௠/௛

= 0,67 ℎ = 0ℎ 40ᇱ00"

∆௫= ∆௫ଵ + ∆௫ଶ= 40݇݉ + 40݇݉ = 80݇݉

∆௧= ∆௧ଵ + ∆௧ଶ= 1ℎ 20ᇱ00 + 0ℎ 40ᇱ00" = 2ℎ

= ௗଵ௘௠ݒ

∆௫భ

∆௧భ

=

଼଴ ௞௠

ଶ ௛

= 40 ݇݉/ℎ

b) Qual é a velocidade escalar média do carro durante este percurso de 80 km?

= ௗ௘௠ݏ

∆௫

∆௧

=

଼଴ ௞௠

ଶ ௛

= 40 ݇݉/ℎ

Neste caso, em que o sentido do deslocamento é o mesmo para os dois ∆௫ a velocidade

escalar é igual à velocidade média.

c)Trace o gráfico de x em função de t e mostre como calcular a velocidade média a partir do

gráfico.

A linha azul (contínua) indica as velocidades médias do deslocamento nos percursos 1 e 2,

enquanto a linha vermelha (tracejada) indica a velocidade média dos dois percursos.

*02. Um carro sob uma ladeira com uma velocidade constante de 40 km/h e desce a ladeira com

uma velocidade constante de 60 km/h. Calcule a velocidade escalar média de ida e volta.

Não sabemos o tempo nem a distânçia, mas sabemos as duas velocidades e ݒ =

஽

௧

, então:

Ds = Distância da subida ; ts = tempo da subida ; e vs = velocidade da subida

Dd = Distância da descida ; td = tempo da descida ; e vd = velocidade da descida

஽ೞା஽೏

௧ೞ శ௧೏

=

ଶ஽

ವ

ೇೞ

ା

ವ

ೇ೏

=

ଶ

భ

రబ ೖ೘/೓

ା

భ

లబ ೖ೘/೓

=

ଶ

యశమ

భమబ ೖ೘/೓

=

ଶ

ఱ

భమబ ೖ೘/೓

= 2 ×

ଵଶ଴ ௞௠/௛

ହ

= 48 ݇݉/ℎ*03. Durante um espirro, os olhos podem se fechar por até 0,50 s. Se você está dirigindo um

carro a 90 km/h e espirra, quanto o carro pode se deslocar até você abrir novamente os olhos?

= ௗ௘௠ݒ

∆௫

∆௧

ௗ௘௠ݒ × ݐ∆ = ݔ∆ →

∆ݔ = 0,50 ݏ × 90 ݇݉/ℎ × ቀ

ଵ଴଴଴ ௠

ଵ ௞௠ ቁ × ቀ

ଵ௛

ଷ଺଴଴ ௦

ቁ = 12,5 ݉

*04. Em 1992, um recorde mundial de velocidade em uma bicicleta foi estabelecido por Chris

Huber. Deu tempo para percorrer um trecho de 200 m foi de apenas 6,509 s, ao final do qual ele

comentou: “Cogito ergo zoom!” (Penso, logo corro!). Em 2001, Sam Whittingham quebrou o

recorde de Huber em 19 km/h. Qual foi o tempo gasto por Whittingham para percorrer os 200 m.

Huber

= ௗ௘௠ݒ

ଶ଴଴ ௠

଺,ହ଴ଽ ௦

= 30,73 ݉/ݏ × ቀ

ଵ ௞௠

ଵ଴଴଴ ௠

ቁ × ቀ

ଷ଺଴଴