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B1 Primeira Prova de Física 1 Observação: Questões não acompanhadas de cálculos e/ou justificativas não serão corrigidas. Questões mal justificadas não receberão pontuação. Nome: Matrícula: 1. Faça um quadro comparando a força gravitacional com a força eletrostática, explicitando as similaridades e diferenças. Estime a ordem de grandeza da razão entre as duas forças, considerando dois elétrons separados por uma distância d. Dados: Constante gravitacional ∼ 10−11N · m2/Kg2, constante de Coulomb ∼ 109N ·m2/C2, carga do elétron ∼ 10−19C, massa do elétron ∼ 10−31Kg. (2.5 pontos) 2. Considere uma partícula de massa m que descreve um loop de raio r conforme a figura ao lado. Calcule qual deve ser o menor módulo da velocidade da partícula para que ela complete o loop sem cair. (2.5 pontos) 1 3. Se uma partícula descreve a trajetória dada pelo vetor −→r = r0e−γtrˆ, onde r0 e γ são constantes, calcule a sua velocidade e aceleração correspondentes. Esboce um gráfico da trajetória descrita no plano. Dados: rˆ = cos(ωt)ˆi+ sen(ωt)jˆ, com ω constante. (2.5 pontos) 4. Um bloco de massa m é preso a uma barra vertical por meio de duas cordas de compri- mento L, conforme a figura ao lado. Quando o sistema gira em torno da barra, as cordas se distendem. Se o sistema gira com velocidade angular ω, calcule a força de tração em cada uma das cordas.(2.5 pontos) 2
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