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1 a prova de F 128 – Noturno 1 15/04/2015 Nome:____________________________________RA:______________Turma:____ - Esta prova contém 14 questões de múltipla escolha e 1 questão discursiva. Coloque nome, registro acadêmico (RA) e turma nesta página e na folha de respostas. Não se esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para a folha de respostas. Todo o seu material, incluindo celular desligado, deve ser colocado na frente da sala de aula. NÃO É PERMITIDO O USO DE CALCULADORA Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s 2 quando necessário. QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA Questão 1: A posição y de uma partícula que se move no eixo y varia com o tempo t segundo a equação y = at – bt 3 . Sabendo que as unidades de y e t são [L] e [T], respectivamente, as dimensões das grandezas a e b são, respectivamente: a) [L] 2 /[T], [L] 3 /[T] 2 b) [L]/[T], [L]/[T] 2 c) [L]/[T], [L]/[T] 3 d) [L] 3 /[T], [T] 2 /[L] e) nenhuma das outras respostas. Questão 2: O gráfico abaixo representa a evolução temporal da componente vertical da velocidade de um objeto. Supondo que o eixo vertical y aponta para cima, qual das seguintes afirmações abaixo pode ser uma descrição razoável do movimento: a) O objeto sofre uma aceleração variável para cima e depois uma aceleração constante para baixo até atingir sua altura máxima em t = 6 s. b) O objeto sofre uma aceleração variável para cima e depois uma aceleração constante para baixo até atingir o solo em t = 6 s. c) O objeto sofre uma aceleração constante para cima e depois uma aceleração para baixo até atingir sua altura máxima em t = 6 s. d) O objeto sofre uma aceleração constante para cima e depois uma aceleração para baixo até atingir o solo em t = 6 s. e) Nenhuma das outras afirmações. Questão 3: A coordenada x de um objeto varia em função do tempo conforme a equação x(t) = 16t – 3,0 t3, onde x está em metros e t em segundos. A partícula está momentaneamente em repouso no instante: a) 0,75 s b) 1,3 s c) 5,3 s d) 7,3 s e) 9,3 s Questão 4: Uma haste, submetida às forças indicadas na figura, está presa a um eixo fixo em uma das suas extremidades. Sabendo-se que a haste pode girar livremente (isto é, o atrito com o eixo é desprezível) e que |�⃗�𝐵|𝑠𝑒𝑛45° < |�⃗�𝐶| + |�⃗�𝐴|, podemos dizer que a resultante das forças que agem sobre a haste será zero se a força aplicada pelo eixo na haste for tal que: a) suas componentes x e y são ambas positivas. b) sua componentes x e y são ambas negativas. c) sua componente y é nula e sua componente x é igual à componente x de FB d) sua componente y é positiva e sua componente x é nula e) sua componente y é negativa e sua componente x é antiparalela à componente x de FB. 1 a prova de F 128 – Noturno 2 Questão 5: Sejam 𝐴 e �⃗⃗� dois vetores e 𝐶 o vetor resultante da soma entre eles. Então, podemos afirmar que: a) o módulo de 𝐶 é sempre menor que a soma dos módulos de 𝐴 e �⃗⃗�, b) o módulo de 𝐶é sempre maior que a soma dos módulos de 𝐴 e �⃗⃗�. c) o módulo de 𝐶 nunca é igual à soma dos módulos de 𝐴 e �⃗⃗�. d) o módulo de 𝐶 pode ser nulo mesmo quando 𝐴 e �⃗⃗� são não nulos. e) o módulo de 𝐶 só é nulo quando 𝐴 e �⃗⃗� são nulos. Questão 6: Qual das seguintes operações entre os vetores 𝐴, �⃗⃗� e 𝐶 não faz sentido? a) 𝐴 ∙ (�⃗⃗� − 𝐶) b) (𝐴 − �⃗⃗�) × 𝐶 c) 𝐴 ∙ (�⃗⃗� × 𝐶) d) 𝐴 × (�⃗⃗� × 𝐶) e) 𝐴 × (�⃗⃗� ∙ 𝐶) Questão 7: Uma bola é arremessada horizontalmente do alto de uma colina com 20 m de altura. A bola atinge o solo fazendo um ângulo de 45 graus com a horizontal. Com que velocidade ela foi lançada? (Adote g = 10 m/s 2 ) a) 14 m/s b) 20 m/s c) 28 m/s d) 32 m/s e) 40 m/s Questão 8: Um jogador de handebol se desloca com velocidade de 4 m/s na direção perpendicular à linha de fundo da quadra adversária. Ele é capaz de lançar a bola com velocidade de módulo 8m/s em relação a ele próprio. Exatamente antes de tocar a linha de fundo ele lança a bola de maneira que ela continue em jogo. No referencial do jogador, qual deve ser o ângulo mínimo com que o ele deve fazer o lançamento para que isso aconteça? Dê o valor do ângulo em relação à direção da corrida. a) 90 graus b) zero c) 120 graus d) 180 graus e) 60 graus Questão 9: Um criança em um carrossel executa um movimento circular uniforme tal que no instante inicial sua velocidade é �⃗� = (−4𝑚/𝑠)𝑖̂ + (3𝑚/𝑠)𝑗̂ em relação a um referencial cuja origem está no centro do carrossel. Se após 3 s, sua velocidade é �⃗� = (4𝑚/𝑠)𝑖̂ + (−3𝑚/ 𝑠)𝑗̂, a aceleração centrípeta da criança vale: a) m/s2 b) /3 m/s2 c) 15/3 m/s2 d) 5/9 m/s2 e) 5/3 m/s2 Questão 10: Podemos dizer que um referencial, do qual se observa o movimento de um objeto de interesse, é inercial se: a) o movimento do objeto é retilíneo uniforme nesse referencial b) a soma das forças que agem no objeto de interesse não é nula c) a aceleração observada concorda com aquela obtida da segunda Lei de Newton d) o objeto permanece em repouso nesse referencial e) nenhuma das outras afirmações Questão 11: Um carro leve puxa uma caminhonete mais pesada utilizando um cabo ideal. Após um certo intervalo de tempo, eles se movem ao longo da estrada de maneira que a distância relativa entre eles é constante e com aceleração constante no sentido do movimento. Quais das afirmativas abaixo são verdadeiras: I) a força resultante no carro é igual à resultante que atua na caminhonete II) a força resultante no carro é maior que a resultante que atua na caminhonete III) a força resultante no carro é menor que a resultante que atua na caminhonete IV) a força que o carro exerce no cabo tem módulo maior ou igual ao da força exercida pela caminhonete sobre o cabo. V) A força que o carro exerce no cabo tem módulo menor que o da força exercida pela caminhonete sobre o cabo. a) I e IV b) I e V c) II e IV d) II e V e) III e IV 1 a prova de F 128 – Noturno 3 Questão 12: Um ginasta de massa m sobe em uma corda vertical que está presa ao teto e cuja massa é desprezível. Quais das alternativas abaixo são verdadeiras? I) quando o ginasta se dependura de maneira estática na corda, a única força que age sobre ele é o peso. II) quando o ginasta sobe pela corda com velocidade constante, a tensão na corda é maior que o peso. III) quando o ginasta sobe de maneira acelerada, a tensão na corda é maior que o peso. IV) quando o ginasta desce de maneira acelerada, a tensão na corda é menor que o peso. a) I e III b) II apenas c) III e IV d) I apenas e) I e II Questão 13: Na figura abaixo, se a superfície sob o bloco de massa m1 é lisa, então a aceleração do bloco de massa m2 será a) m2g/(2m1+m2) b) m1g/(m1+m2) c) 2m2g/(4m1+m2) d) 2m1g/(m1+4m2) e) m2g/(4m1+m2) Questão 14: Na figura, um carrinho se movimenta com aceleração a em contato com um blocode massa mA. O coeficiente de atrito estático entre o bloquinho e o carrinho é μs. Assinale a alternativa correta: a) o bloquinho permanecerá em repouso, em relação ao carrinho, para qualquer valor de a. b) o bloquinho vai cair seja qual for o valor de a. c) existe um valor de a para o qual o bloquinho irá subir. d) o bloquinho vai cair se o valor de a for menor ou igual a g. e) existe um valor de a acima do qual o bloquinho nunca cai. 1 a prova de F 128 – Noturno 4 QUESTÃO DISCURSIVA Dois corpos estão ligados por um fio que passa por uma polia conforme mostrado na figura. O suporte tem uma face inclinada ( = 30°) e outra horizontal. O corpo A desce sobre a face inclinada enquanto o corpo B se move sobre a face horizontal (sem chegar até a polia). A superfície sobre a qual estão os corpos se caracteriza por um coeficiente de atrito estático s=0,40 e um coeficiente de atrito cinético c=0,25. Considere fio e polia ideais. Assuma g=10 m/s 2 . Aproxime 3 1,7. Você pode dar o resultado aproximado com uma casa decimal. LEMBRETE: Todos os seus passos devem ser explicitados de forma clara. a) Faça o diagrama de forças do sistema. b) Sendo as massas dos corpos A e B, respectivamente, mA=4 kg e mB=1 kg, calcule a tração no fio. c) Para a mesma situação do item anterior, calcule a aceleração dos dois corpos.
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