Halliday 4° Edição alguns exercícios resolvidos
Por: Caio Victor • 3/7/2015 • Pesquisas Acadêmicas • 22.940 Palavras (92 Páginas) • 691 Visualizações
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?
∆x1
∆x1
40 km
vmed1 =
∆t1
→ ∆t1 = V
med 1
= 30 km/h = 1,33 ℎ = 1ℎ 20 00"
∆x2
∆x2
40 km
vmed 2 =
∆t2
→ ∆t2 = V
med 2
= 60 km/h = 0,67 ℎ = 0ℎ 40 00"
∆x = ∆x1 + ∆x2= 40km + 40km = 80km
∆t = ∆t1 + ∆t 2= 1ℎ 20 00 + 0ℎ 40 00" = 2ℎ
vmed1 =
∆x1
∆t1
80 km
= 2 h = 40 /
b) Qual é a velocidade escalar média do carro durante este percurso de 80 km?
smed =
∆x
∆t =
80 km
2 h = 40 /
Neste caso, em que o sentido do deslocamento é o mesmo para os dois ∆x 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 v D, então:
t
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
Ds+Dd 2D
2
2
2
120 km/h
km/ℎ
ts +td = D + D =
1 + 1
= 3+2 = 5
= 2 ×
5 = 48
Vs Vd
40 km/h
60 km/h
120 km/h
120 km/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?
v = ∆x → ∆x = ∆t × v
∆x = 0,50 s × 90 km/ℎ × (1000 m) × ( 1h
) = 12,5 m
3600 s
*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
200 m
1 km
3600 s
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