Prova 2 - PFTO 2015.2(com GABARITO) - Prof. Lúcio Marassi

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
IFC2 
PROF. LUCIO MARASSI 
NOME:_____________________________________________________________________________ 
 
PROVA 2 – TURMA 3 
 
Leia com atenção as seguintes orientações e informações: 
 
1) DESLIGUE O CELULAR! 
2) Escreva seu nome e subturma de forma LEGÍVEL. 
3) Apenas os registros à caneta poderão ser questionados na vista de provas! 
4) Alunos pegos colando ou trocando informações oralmente terão a prova retirada e zerada. 
5) Resolva cada questão em sua respectiva folha (use frente e verso). 
6) É permitido o uso de calculadora. 
7) Duração da prova: 1h40min. 
8) Avaliação sem consulta. 
9) Se nada for falado explicitamente contra, considere um fluido ideal ou um gás ideal na respectiva 
questão. 
10) Use sempre aceleração da gravidade igual a 9,8 𝑚/𝑠2 quando devido. 
11) 𝑅 = 8,31 
𝐽
𝑚𝑜𝑙∙𝐾
= 𝑘𝑁𝐴. 
12) A pressão atmosférica 𝑝0 = 1,01 ∙ 10
5𝑃𝑎. 
13) Watt = J/s. 
 
 
 
 
 
Questão 1) Na Fig. (a) uma régua de um metro e massa m oscila em torno de um ponto fixo em uma das 
extremidades, a uma distância h do centro de massa da régua. O ponto P é o centro de oscilação da barra 
para o ponto fixo dado. 
a) Qual é o período de oscilação T? (1,0 Ponto) 
b) Qual é a distância 𝐿0 entre o ponto fixo O da régua e o centro de oscilação? (Dica: veja a figura (b)) 
(1,0 Ponto) 
 
Respostas: 
 
 
 
 
 
Questão 2) Se o ângulo de fase de um sistema bloco-mola em MHS é 
𝜋
6
 𝑟𝑎𝑑 e a posição do bloco é dada por 
𝑥 = 𝑥𝑚cos (𝜔𝑡 + 𝜙), qual é a razão entre a energia cinética e a energia potencial no instante 𝑡 = 0 𝑠 ? (Obs: 
Coloque a calculadora em radianos). (2,0 Pontos) 
 
 
 
 
 
Resposta: 
 
 
 
 
 
 
Questão 3) Uma onda senoidal se propaga em uma corda sob tensão. A figura abaixo mostra a 
inclinação espacial da corda em função da posição no instante 𝑡 = 0. A escala do eixo x é definida por 
𝑥𝑆 = 0,80 𝑚. Qual é a amplitude da onda? (2,0 Pontos) 
 
 
 
 
Resposta: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 4) Uma corda oscila de acordo com a equação 
𝑦′ = (0,50 𝑐𝑚) 𝑠𝑒𝑛 [(
𝜋
3
𝑐𝑚−1) 𝑥] 𝑐𝑜𝑠[(40𝜋 𝑠−1)𝑡] . 
Quais são 
a) A amplitude (1,0 Ponto) 
b) A velocidade (1,0 Ponto) 
Das duas ondas (iguais, exceto pelo sentido de propagação) cuja superposição produz esta oscilação? 
c) Qual é a distância entre os nós? (1,0 Ponto) 
d) Qual é a velocidade transversal de uma partícula da corda no ponto 𝑥 = 1,5 𝑐𝑚 para 𝑡 =
9
8
𝑠? (1,0 
Ponto) 
 
 
 
 
Respostas: