Lista de Fisica Engenharia Ambiental com gabarito

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICADA TERRA E DO MEIO AMBIENTE
FÍSICA GERAL E TEÓRICA I (FISD36)
PROFª.: ALANNA DUTRA TURMA: T03 e T04
Observação: Considere em todas as questões numéricas g = 10,0 m/s2.
Dinâmica da Partícula
1 a Questão: Um trabalhador puxa por uma corda uma caixa de massa igual a 50,0 kg
fazendo um ângulo de 37 com a horizontal (Figura ao lado). Qual a força que ele deve fazer
para manter o movimento com velocidade constante? Considere c = 0,5 e g = 10,0 m/s2.
2 a Questão : O bloco A da Figura ao abaixo pesa 1,20 N e o bloco B pesa 3,60 N. O
coeficiente de atrito cinético entre todas as superfícies é 0,300. Determine o módulo da
força horizontal F, necessária para arrastar o bloco B para esquerda com velocidade
constante, quando (a) o bloco A está sobre o bloco B e se move com ele (Figura a); (b) o
bloco A é mantido em repouso (Figura b).
(a) (b)
3 a Questão : Em uma situação um bloco de massa m é abandonado sobre um plano que
possui um ângulo de inclinação θ = 30°, em relação a horizontal, e desce com velocidade
constante. Em uma outra situação, esse mesmo bloco é lançado para cima ao longo do
mesmo plano com uma velocidade escalar inicial de 7,0 m/s.
 (a) Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano;
 (b) Calcule o módulo da aceleração com que o bloco sobe o plano;
 (c) Qual a diferença de altura entre o ponto de lançamento e ponto onde o bloco atinge a
altura máxima?
4 ª Questão : Uma serra manual com braço radial possui massa igual a 5,0 kg. Ela é puxada
com uma força Fx ao longo de um trilho horizontal sem atrito alinhado com o eixo Ox. A
posição da serra é dada em função do tempo por
 x = (0,20 m/s2)t2 – (0,05 m/s3)t3.
 (a) Ache a força resultante sobre a serra manual em função do tempo;
 (b) Qual a força resultante para t = 2,0 s?
 (c) Em que instantes a força resultante é positiva? Negativa? Nula? 
5 a Questão: Após uma aula sobre “força de atrito” um estudante curioso resolveu testar em
casa o que foi dado em sala de aula. Então construiu uma situação para determinar os
coeficientes de atrito estático e cinético. Ele colocou um bloco de massa m sobre uma
prancha e foi levantando-a lentamente uma de suas extremidades. Quando o ângulo de
inclinação entre a prancha e a horizontal fez um ângulo de 30° o bloco começou a deslizar,
descendo pela prancha cerca de 2,5m em 4,0s.
 (a) Qual é o valor do coeficiente de atrito estático?
 (b) Qual é o valor do coeficiente de atrito cinético? 
6 a Questão : Uma força horizontal F de 12,0N empurra um bloco pesando5,0N contra uma
parede vertical. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre a parede e o bloco são
respectivamente 0,60 e 0,40. Suponha que o bloco não esteja se movendo inicialmente.
Agora responda:
 (a) O bloco vai se mover? Justifique sua resposta.
 (b) Qual é a força que a parede exerce sobre o bloco, em notação de vetores unitários? 
7 a Questão: Um bloco de massa m=1,0 tonelada está 
Suspenso por um cabo de aço inextensível no ponto O a dois outros 
cabos amarrados ao teto (Figura ao lado). Desprezando os pesos dos
cabos, determine as tensões nos três cabos.
8 a Questão : Dois blocos de massas m1 = 100,0kg e m2 = 50,0 kg, são conectados por uma
corda que passa sobre uma polia fixa sem atrito e repousam
sobre planos inclinados lisos (veja figura ao lado). Considere α
= 30° e θ = 53°. Agora responda:
(a) Como os blocos devem se mover quando eles forem
libertados a partir do repouso, ou seja, qual é a aceleração de
cada bloco?
(b) Qual é a tensão na corda? 
9 a Questão : A Figura ao lado mostra dois blocos ligados por uma corda, que
passa por uma polia de massa e atritos desprezíveis. Fazendo m1 = 2,8 kg e
m2 = 1,3 kg, encontre:
(b) O módulo da aceleração dos dois blocos;
(a) A tensão na corda;
10 a Questão : Uma curva circular de uma autoestrada possui raio igual a 150
m e é projetada para velocidades de 60 km/h. 
(a) Desprezando o atrito entre os pneus e estrada, qual deve ser o ângulo de
inclinação dessa rodovia para que o carro não derrape?
(b) Se a curva não fosse inclinada, qual deveria ser o coeficiente de atrito
mínimo, entre os pneus e a rodovia, para permitir o tráfego a essa velocidade, sem 
derrapagem?
1 1 a Questão: Um disco de massa m repousa sobre o topo de uma mesa
horizontal sem atrito a uma distância r de um buraco situado no centro da
mesa. Um fio ligado ao disco passa através do buraco e tem um cilindro
ligado em sua outra extremidade. O disco descreve um movimento circular
uniforme com raio r e velocidade v. Qual deve ser o valor de v para que o
cilindro permaneça imóvel quando libertado? (veja figura ao lado).
Considere r = 30 cm, M = 800,0 g, m = 200,0 g.
1 2 a Questão: Um plano perfeitamente liso e horizontal é continuado por outro áspero. Um
corpo de massa 5,0 kg move-se no plano liso onde percorre 100 m a cada 10 s e, ao atingir o
plano áspero, ele percorre 20 m até parar. Determine a intensidade da força de atrito, em
newtons, que atua no corpo quando está no plano áspero.
.
Bom estudo a todos!
Gabarito da 1ª lista
Dinâmica da Partícula
1 a Questão :
Para θ = 37º, F=227,3 N
2 a Questão: 
(a) F=1,44 N;
(b) F=1,80 N;
3 a Questão: 
(a)C= 0,57;
(b) = 10,0 m/s2;
(c)h = 1,23 m.
4 ª Questão: 
(a)FR= (2,0-1,5t) N/s;
(b)FR = -1,0 N;
(c)t = 1,33 s FR=0; 
 t < 1,33 s FR > 0; 
 t > 1,33 s FR < 0.
5 a Questão: 
(a)E = 0,58;
(b)C = 0,54.
6 a Questão: 
(a)Não, porque FA= 7,2 N e P = 5,0 N;
(b) R=(-12 i + 5,0 j) N.
7 a Questão: 
T1 = 10.000,0 N;
T2 = 8.660,0 N;
T3 = 5.000,0 N.
8 a Questão 
(a) = -0,67 i m/s;
(b)T = 433 N.
9 a Questão 
(a) = 3,7 m/s² ;
(b)T = 17,8 N.
10 a Questão 
(a)θ = 10,5°;
(b)μE = 0,19.
11 a Questão: 
V = 3,46 m/s.
12 a Questão: 
F = 12,5 N
Bom estudo a todos!