FÍSICA 1 "Movimento bidimensional"

1) Um elétron em um tubo de raios catódicos acelera a partir do repouso com uma aceleração constante de 5,33 X 10¹² m/s durante 0,15µs (1µs = 10^-6s) . Depois, o elétron continua com uma velocidade constante durante 0,2 µs. Finalmente ele é freado até parar, com uma aceleração de   -2,67 X 10¹³ m/s². Qual foi a distancia total percorrida pelo elétron ?

RESOLUÇÃO

ΔS = S0 + V0 * t  + 0,5 * a * t²

ΔS = 5,33 X 10¹² * 0,5 * (0,15 * 10 ^-6)2

ΔS = 0,0599 m

V = V0 + a * t

V = 0 + * 5,33 X 10¹² * 0,15 * 10 ^-6

V = 0,7995 X10 ^-6

ΔS2 = 0,7995 X10 ^-6 * 0,2 X 10 ^-6
ΔS2 = 0,1599 m

ΔS3 

V= (0,6392 X 1010 ¹²) / (53,4 X 10 ¹²)

V= 0,012 m

ΔST = ∑ΔS 

ΔST = 0,599 + 0,1599 + 0,012

ΔST = 0,23 m

2) Katy testa seu novo carro esporte numa corrida com Stan, um corredor experiente. Ambos começam do repouso, mas Kathy sai da linha de partida 1s depois de Stan. Stan se movimenta com aceleração constante de 3,5 m/s² , enquanto Kathy mantém uma aceleração de 4,9 m/s². Encontre:

a) o instante em que Kathy ultrapassa Stan

b) a distancia que ela percorre antes de chegar até ele 

c) a velocidade dos dois carros no instante em que Kathy ultrapassa Stan.

RESOLUÇÃO

Stan

Xs = 1,75 + 0,5 * 3,5 * t²

Xs = 1,75 + 1,75 * t²

Kathy

ak = 0,5 * 4,9 * t²

Xk = 2,45 t²

a)

Xs = Xk

1,75 + 1,75 t² = 2,45 t² 

Fazendo baskara

t = 1,58s 

ou 

1,75 = 0,7t²

t = √(1,75 / 0,7)

t = 1,58s

b)

Δx = 2,45 * (1,58)²

Δx = 6,12 m

c)

Vs = 0 + 3,5 * 1,58

Vs = 5,53 m/s

3) A altura de um helicóptero acima do chão é dada por h = 3t³, onde h é dado em metros e t em segundos. Em t = 2s, o helicóptero solta uma pequena bolsa postal. Quanto tempo depois de ser solta a bolsa chega ao chão ?

RESOLUÇÃO

V = V0 - g * t

y = y0 * t - 0.5 * g * t²

V² = V0² + 2 * a * y

0 = 24 + 36t - 0,5 * 9,8 * t²

0 = 24+ 36t - 4,9 * t²

fazendo baskara

Δ = 17664

t = (36 ± 42,03) / 9,8

t1 = 7,96s