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Trabalho de Física I – Primeira etapa
Instruções:
O trabalho será dividido em duas partes, sendo a primeira parte com valor de 4 pontos e a segunda
parte com valor de 6 pontos, totalizando 10 pontos.
Para realização da atividade a turma deverá se dividir em dupla.
Primeira parte do trabalho
Os exercícios deverão ser resolvidos e enviados por somente um membro da dupla ( É
EXTREMAMENTE NECESSÁRIO QUE O ARQUIVO CONTENHA O NOME DA DUPLA)
O arquivo enviado deve estar no formato pdf em um único arquivo.
O arquivo contendo as resoluções das questões deverá ser enviado até o dia 26/09/2023 as 21 horas.
Segunda parte do trabalho:
A apresentação e discussão das questões será realizada no dia 26/09/2023. Os critérios da avaliação
serão por meio de rubrica que se encontra disponibilizado abaixo
Qualquer dúvida estou a disposição.
Indicadores Excelente (1,0) Bom (0,8) Regular (0,5) Insuficiente (0,1)
Compreensão
do problema
Analisa
reconhece e
interpreta
perfeitamente
os dados,
identificando
com clareza o
que se busca e
demonstrando
uma absoluta
compreensão.
Analisa,
reconhece e
interpreta os
dados,
identificando
com clareza o
que se busca e
demonstrando
uma boa
compreensão
do problema
Reconhece os
dados e
interpreta a
relação entre os
mesmos,
demonstrando
uma
compreensão
razoável do
problema
Não reconhece os
dados, suas
relações no
contexto do
problema,
demonstrando
pouca ou
nenhuma
compreensão
Estratégia Sempre utiliza
estratégias
efetivas e
eficientes,
construindo
modelos
matemáticos
com as
informações
obtidas
Utiliza
estratégias
efetivas e
eficientes com
as informações
obtidas, mas
algumas não
possuem
coerência
Algumas vezes
utiliza
estratégias, mas
falta clareza,
consistência e
coerência
Não utiliza
estratégias de
resolução.
Resolução do
problema
Apresenta de
maneira
ordenada os
passos
necessários
para atingir à
solução do
Apresenta de
maneira
ordenada a
maioria dos
passos
necessários
para chegar à
Apresenta de
maneira
ordenada
poucos passos
necessários
para chegar à
solução do
Não apresenta de
maneira
ordenada os
passos
necessários para
chegar à solução
do problema.
problema solução do
problema
problema
Solução do
problema
Todos os
resultados estão
corretos
A maioria dos
resultados estão
corretos
A maioria dos
resultados estão
incorretos
Não há nenhum
resultados
correto
Participação Os membros do
grupo
participaram
ativamente na
apresentação e
resolução dos
problemas
Os membros do
grupo tiveram
uma boa
participação na
apresentação e
resolução dos
problemas
Os membros do
grupo
participaram da
apresentação e
resolução dos
problemas, mas
não de forma
ativa
Os membros do
grupo estavam
simplesmente
presentes na
apresentação e
resolução dos
problemas
- Uma pessoa que vai fazer uma caminhada segue o trajeto mostrado na Figura. A viagem
total é composta por quatro trajetórias em linha reta. No final da caminhada, qual é o
deslocamento resultante da pessoa medido a partir do ponto de partida? (Resposta:
239,99 m)
- A vista a partir do helicóptero, na Figura, mostra duas pessoas puxando uma mula
teimosa. A pessoa à direita puxa com uma força F1 de módulo 120 N e direção de θ1 =
60,0°. A pessoa à esquerda puxa com força F2 de módulo 80,0 N e direção de θ2= 75,0°.
Encontre (a) a força resultante que é equivalente às duas forças mostradas e (b) a força
que uma terceira pessoa teria de exercer na mula para tornar a força resultante igual a
zero. As forças são medidas em unidades de newtons (símbolo N) (Resposta: 185, 41 N)
- A posição versus tempo para determinada partícula movendo-se ao longo do eixo x é
mostrada na Figura. Encontre a velocidade média nos intervalos de tempo (a) 0 a 2 s, (b) 0
a 4 s, (c) 2 s a 4 s, (d) 4 s a 7 s e (e) 0 a 8 s. (Resposta: 5 m/s; 1,2 m/s; -2,5 m/s; -3, 3 m/s;
0 m/s)
- Uma partícula movimenta-se de acordo com a equação x = 10t², em que x está em metros
e t em segundos. (a) Encontre a velocidade média para o intervalo de tempo de 2,00 s a
3,00 s. (b) Encontre a velocidade média para o intervalo de tempo de 2,00 a 2,10 s.
(Resposta: 50, 0 m/s; 41,0 m/s)
- A posição de uma partícula movendo-se ao longo do eixo x varia no tempo de acordo com
a expressão x = 3 t² em que x está em metros e t em segundos. Avalie sua posição (a) em
t = 3,00 s e (b) em 3,00 s + ∆t. (c) Avalie o limite de ∆x/∆t conforme ∆t se aproxima de zero
para encontrar a velocidade em t = 3,00 s.(Resposta: 27,0 m; xf = 27.0 m + (18.0 m/s)∆ t +
(3.00 m/s2 )(∆ t )²; 18,0 m/s)
10)Encontre a velocidade instantânea da partícula descrita na Figura do exercício número 7
nos seguintes instantes: (a) t = 1,0 s, (b) t = 3,0 s, (c) t = 4,5 s e (d) t = 7,5 s (Resposta: 5
m/s; -2, 5 m/s; 0; 5 m/s)
11)Um estudante pilota uma pequena motocicleta ao longo de uma estrada reta como descrito
no gráfico de velocidade versus tempo na Figura abaixo. Esboce esse gráfico em uma
folha de papel de gráfico. (a) Diretamente acima do seu gráfico, faça outro de posição
versus tempo, alinhando as coordenadas de tempo dos dois gráficos. (b) Esboce um
gráfico de aceleração versus tempo diretamente abaixo do gráfico de velocidade versus
tempo, também alinhando as coordenadas de tempo. Em cada gráfico, mostre os valores
numéricos de x e ax para todos os pontos de inflexão. (c) Qual é a aceleração em t = 6,
s? (d) Encontre a posição (em relação ao ponto de partida) em t = 6,00 s. (e) Qual é a
posição final da motocicleta em t = 9,00 s?
- Uma bola de beisebol leva uma batida do taco de modo que vai diretamente para cima
depois da batida. Um fã observa que a bola leva 3,00 s para atingir a altura máxima.
Encontre (a) a velocidade inicial da bola e (b) a altura que ela atinge.(Resposta: 29,4 m/s;
43,8 m)
17)Uma bola de golfe é solta do repouso do alto de um prédio muito alto. Calcule a (a) posição
e a (b) velocidade da bola após 1 s, 2 s e 3 s. (Resposta: -4,90 m; -19,6 m; -44,1 m; -9,
m/s; -19,6 m/s; -29,4 m/s)
18)Em um bar local, um cliente desliza uma caneca de cerveja vazia pelo balcão para que
seja enchida novamente. A altura do balcão é de 1,22 m. A caneca desliza para fora do
balcão e atinge o chão a 1,40 m da base do balcão. (a) Qual era a velocidade da caneca
imediatamente antes de sair do balcão? (b) Qual era a direção da velocidade da caneca
imediatamente antes de atingir o chão? (Resposta: 2,8 m/s; -50.9°)
19)Um jogador tem de chutar uma bola de futebol norte-americano de um ponto 36,0 m
(aproximadamente 40 jardas) do gol. Metade do público torce para a bola passar pela
barra transversal, que tem altura de 3,05 m. Quando chutada, a bola sai do solo com uma
velocidade de 20,0 m/s a um ângulo de 53,0° com a horizontal. (a) Por quanto a bola passa
pela barra transversal ou aquém dela? (b) A bola se aproxima da barra transversal
enquanto sobe ou ao cair? (resposta: 0,889 m)
20)Um parquinho está no telhado plano de uma escola, 6,00 m acima da rua. A parede
vertical do edifício tem altura de h = 7,00 m, formando uma grade de 1 m de altura ao redor
do parquinho. Uma bola caiu na rua abaixo, e um transeunte a devolve jogando a um
ângulo de θ = 53,0° acima da horizontal em um ponto d = 24,0 m da base da parede do
edifício. A bola leva 2,20 s para alcançar um ponto verticalmente acima da parede. (a)
Encontre a velocidade com que a bola foi lançada. (b) Encontre a distância vertical na qual
a bola passa acima da parede. (c) Ache a distância horizontal da parede ao ponto no
telhado onde a bola cai.(Resposta: 18,11 m/s / 1,09 m / 2,8 m)
- Um bloco de massa m = 2,50 kg é empurrado por uma distância d = 2,20 m ao longo de
uma mesa horizontal sem atrito por uma força aplicada constante de módulo F = 16,0 N
direcionada a um ângulo θ = 25,0° abaixo da horizontal, como mostrado na Figura.
Determine o trabalho realizado no bloco pela (a) força aplicada, (b) força normal exercida
pela mesa, (c) a força gravitacional e (d) força resultante sobre o bloco. (Resposta: 31,9 J)
- Uma partícula está sujeita a uma força Fx que varia com a posição, como mostrado na
Figura. Encontre o trabalho realizado pela força sobre a partícula enquanto ela se move (a)
de x = 0 a x = 5,00 m, (b) de x = 5,00 m a x = 10,0 m e (c) de x = 10,0 m a x = 15,0 m. (d)
Qual é o trabalho total realizado pela força na distância de x = 0 a x = 15,0 m? (Resposta:
7, 50 J; 15,0 J; 7, 50 J; 30,0 J)
- A força que age sobre uma partícula varia como mostrado na Figura. Encontre o trabalho
realizado pela força sobre a partícula enquanto ela se move (a) de x = 0 a x = 8,00 m, (b)
de x = 8,00 m a x = 10,0 m e (c) de x = 0 a x = 10,0 m. (Resposta:
- Uma partícula de 4,00 kg está sujeita a uma força resultante que varia com a posição,
como mostrado na Figura. A partícula parte do repouso em x = 0. Qual é a velocidade
escalar dela em (a) x = 5,00 m, (b) x = 10,0 m, e (c) x = 15,0 m? (Resposta: 1,94 m/s; 3,
m/s; 3,87 m/s)
