Movimento Relativo
Um barco está com o motor funcionando em regime constante; sua velocidade em relação à água tem módulo
igual a 5 m/s. A correnteza do rio se movimenta em relação à margem com velocidade constante de 3 m/s.
Determine o módulo da velocidade do barco em relação às margens do rio nas seguintes situações:
a) O barco navega no sentido da correnteza (rio abaixo);
b) O barco navega no sentido contrário à correnteza (rio acima);
c) O barco navega no sentido perpendicular à correnteza.
Um barco que desenvolve uma velocidade constante de 10,8 km/h deseja atravessar perpendicularmente um rio,
cujas águas têm velocidade constante de 1,5 m/s.
a) Em que direção deveria o piloto manter o eixo longitudinal do barco em relação à normal à
correnteza?
b) Qual a velocidade do barco em relação à margem do rio?
Em um dia de chuva sem vento, a chuva cai verticalmente em relação ao solo com velocidade de 10 m/s. Um
carro desloca-se horizontalmente com velocidade constante de 72 km/h em relação ao solo.
a) Qual a direção da chuva em relação ao carro?
b) Qual a velocidade da chuva em relação ao carro?
A roda de raio R=15 cm da figura rola, sem escorregar, paralelamente a um plano vertical. O
centro C da roda tem velocidade V=5 m/s. Qual o módulo da velocidade no ponto B, nas
seguintes situações:
a) O diâmetro AB é normal ao plano de rolamento;
b) O diâmetro AB é paralelo ao plano de rolamento.
Um operário segura uma das extremidades de uma tábua reta, de comprimento a, enquanto a outra
extremidade se apoia sobre um tambor cilíndrico de maneira que a tábua fique na posição horizontal. Ao
mover a tábua para frente, o operário faz o tambor rolar, sem escorregar ao longo do plano horizontal e
que durante o deslocamento a tábua permaneça na horizontal. Determine a distância d que irá
percorrer o operário até que a extremidade segura por ele toque o tambor.
Movimento em Duas Dimensões
Do vértice de um ângulo reto partem, com intervalo de tempo igual n segundos, dois motoristas, que
se locomovem com velocidades constantes sobre os dois lados. Calcular as velocidades dos dois motoristas,
sabendo-se que depois de t segundos, desde a partida do segundo motorista, sua distância é
d, e após T segundos é D.
Três esferas idênticas são lançadas de uma mesma altura h com velocidades de mesmo módulo. A
esfera A é lançada verticalmente para baixo, B é lançada verticalmente para cima e
C é lançada horizontalmente. Qual delas chega ao solo como maior velocidade em módulo (despreze
a resistência do ar).
Uma bola rola sobre uma mesa horizontal de altura H, com velocidade constante
v0, sem atrito, até cair pela beirada. Calcule:
a) O tempo necessário para atingir o chão;
b) A distância horizontal, a partir da beirada da mesa, onde a bola atinge o chão;
c) A equação da trajetória do movimento;
d) A velocidade com que a bola atinge o chão.
Solução com referencial no chão apontando para cima
Solução com referencial na mesa apontando para baixo
Solução com referencial na mesa apontando para cima
Uma bola rola sobre o telhado de uma casa até cair pela beirada com velocidade v0.
Sendo a altura do ponto de onde a bola cai iguala H e o ângulo de inclinação do telhado, com a
vertical, igual a θ calcule:
a) O tempo necessário para a bola atingir o chão;
b) A distância horizontal, a partir da casa, onde a bola atinge o chão;
c) A equação da trajetória do movimento;
d) A velocidade com que a bola atinge o chão.
Solução com referencial no chão apontando para cima
Solução com referencial no telhado apontando para baixo
Solução com referencial no telhado apontando para cima
Um jogador de basquete lança a bola em direção a cesta de uma distância de 4,6 m formando um ângulo de 60°
com a horizontal. Sabendo-se que a cesta está a uma altura de 3,05 m e a bola está a 2,25 m do solo quando
deixa as mãos de jogador, cacule a velocidade inicial da bola e o tempo gasto pela bola para ir das mãos do
jogador até a cesta. Dada aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
Solução com referencial no chão apontando para cima
Solução com referencial nas mãos do jogador apontando para cima
Um projétil é disparado com velocidade inicial igual a v0 e formando um ângulo
θ0 com a horizontal, sabendo-se que os pontos de disparo e o alvo estão sobre o mesmo
plano horizontal e desprezando-se a resistência do ar, determine:
a) A altura máxima que o projétil atinge;
b) O tempo necessário para atingir a altura máxima;
c) O tempo de duração do movimento total;
d) O alcance máximo horizontal do projétil;
e) A equação da trajetória do movimento oblíquo;
f) O ângulo de tiro que proporciona o máximo alcance;
g) Mostre que tiros com ângulos complementares têm o mesmo alcance;
h) A velocidade num ponto qualquer da trajetória;
i) A aceleração num ponto qualquer da trajetória.
De dois pontos A e B situados a uma distância de 1000 m, um do outro, sobre um mesmo plano
horizontal, lançam-se simultaneamente dois foguetes: um deles parte do ponto B com uma velocidade
inicial de 200 m/s dirigida de baixo para cima e outro parte do ponto A na direção da vertical que
passa por B, formando um ângulo de 60° com o horizonte. Determinar:
a) A velocidade inicial do primeiro foguete para que intercepte o segundo;
b) Depois de quanto tempo se dá o encontro dos dois foguetes;
c) A que altura se dá o encontro;
d) Verificar se esse encontro se efetua durante a subida ou queda do primeiro foguete.