Física Mecânica

1. O corpo humano pode sobreviver a um trauma por acidente com aceleração negativa (parada súbita) quando o módulo de aceleração é menor do que 250 m/s². Suponha que você sofra um acidente de automóvel com velocidade de 105 km/h e seja amortecido por um airbag que se infla automaticamente. Qual deve ser a menor distância percorrida pelo veículo enquanto o airbag se deforma para que você consiga sobreviver?

2. Um homem está parado no alto de um edifício de 15,0 m de altura e atira uma pedra com velocidade de módulo 30,0 m/s formando um ângulo inicial de 33º acima da horizontal. Despreze a resistência do ar. Calcule: a) a altura máxima acima do telhado atingida pela pedra; b) o módulo da velocidade da pedra imediatamente antes de ela atingir o solo; c) a distância horizontal entre a base do edifício e ponto onde a pedra atinge o solo.

3. Em um teste de um “aparelho para g”, um voluntário gira em um círculo horizontal de raio igual a 7,0 m. Qual é o período da rotação para que a aceleração centrípeta possua módulo de: a) 3,0 g?; b) 10,0 g?

4. Um elétron (massa = 9,11 . 10-31 kg) deixa a extremidade de um tubo luminoso de TV com velocidade inicial zero e se desloca em linha reta até a grade de aceleração que está a uma distância de 1,80 cm. Ele a atinge com velocidade horizontal de 3,00 . 106 m/s. Se a força que o acelerar for constante, calcule: a) a aceleração horizontal do elétron; b) o tempo para atingir grade; c) o decaimento do elétron, em relação ao seu ponto de partida; c) a força resultante, em newtons. (considere g = 9,8 m/s²)

5. Uma velocista de competição mundial que pesa 55 kg pode se acelerar a partir do bloco de partida (ponto de apoio de seu pé) com uma aceleração aproximadamente horizontal cujo módulo é igual a 15 m/s². Que força horizontal deve a velocista exercer sobre o bloco de partida para produzir essa aceleração? Qual é o corpo que exerce a força que impulsiona a velocista: o bloco ou a própria velocista?

6. Os blocos A, B e C são dispostos com indicado na figura ao lado e ligados por cordas de massas desprezíveis. O peso de A é 25,0 N e o peso de B também é de 25,0 N. O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície é igual a 0,35. O bloco C desce com velocidade constante. a) Ache a tensão na corda que liga o bloco A ao B; b) qual o peso do bloco C? c) se a corda que liga o bloco A ao B fosse cortada, qual seria a aceleração do bloco C?

7. Uma caixa contendo 12 latas de refrigerante (massa igual a 4,30 kg) está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. A seguir ela é empurrada 1,20 m em linha reta por uma superfície plana, cujo coeficiente de atrito cinético é 0,30, por uma força constante de módulo igual a 36,0 N. Qual a velocidade final da caixa no final do percurso?

8. Uma dupla de atletas de bicicleta tandem (bicicleta com dois assentos) deve superar uma força de 165 N para manter uma velocidade de 9,0 m/s. Calcule a potência em watts necessária para cada competidor, supondo que cada um deles pedale com a mesma potência.

9. Um pacote de 2,00 kg é largado do repouso sobre um plano inclinado de 53,1 º com a horizontal, a uma distância de 4,00 m de uma mola com constante elástica de 120 N/m presa