P1 de Física I 2015.1

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. CEFET - RJ
Uned Angra dos Reis
P1 de Mecaˆnica Ba´sica
Primeiro semestre de 2015
Professor: L. F. Santos
Nome:.............................................................................DRE:..................
Todas as respostas devem ser justificadas
1a questa˜o(3,0 pontos): Sobre os conceitos relativos a` cinema´tica, responda aos itens abaixo
a) (1,0 ponto): Um carro tem trajeto definido por treˆs vetores de deslocamento, todos com os mesmos mo´dulos,
e onde cada vetor representa um trecho do deslocamento. Os vetores fazem, respectivamente, 45◦, 0 ◦ e 90◦
com relac¸a˜o ao sentido positivo do eixo dos xˆ. Encontre o vetor deslocamento total.
b) (2,0 pontos): Um objeto se move com acelerac¸a˜o constante de 3,0m/s2. Em um dado instante, e´ feita uma
medida da velocidade onde se encontra a medida de 9,0m/s. Determine a velocidade deste objeto 3s apo´s
esta medida. O objeto estava parado quanto tempo antes da medida ser feita?
2a questa˜o(2,0 pontos): Proje´teis. Um atirador esta´ sobre um pre´dio a 44,1m do solo e, para testar o alcance
de um fuzil, ele dispara na direc¸a˜o horizontal, onde o proje´til alcanc¸ou 810,0m na direc¸a˜o horizontal. Qual era a
velocidade inicial do proje´til?
3a questa˜o(2,0 pontos): Um objeto de massa m e´ lanc¸ado para cima de um plano inclinado com velocidade
inicial |v0| e sem atrito. O aˆngulo de inclinac¸a˜o do plano e´ α com relac¸a˜o a` horizontal.
Figura 1: Plano Inclinado de aˆngulo α .
a) (0,5 ponto): Encontre a altura vertical ma´xima que o objeto alcanc¸a.
b) ( 0,5 ponto): Quanto tempo o objeto leva para alcanc¸ar a altura ma´xima?
c) (1,0 ponto)): No caso em que ha´ atrito, o bloco demora mais tempo para subir ou para descer? Por queˆ?
4a questa˜o(3,0 pontos): Uma bolinha de gude, de massa m1, e´ colocada sobre uma bolinha de borracha, de
massa m2. Elas sa˜o soltas do repouso a uma altura h do solo e, ao colidir com o cha˜o, a bolinha de borracha fica
parada, no cha˜o, enquanto a bolinha de gude sobe uma altura H. Considere h e H muito maiores que as dimenso˜es
das bolinhas.
a) (0,5 ponto): Encontre a velocidade com que as duas bolinhas encontram o solo e seus respectivos momentos.
b) ( 2,0 pontos): Encontre a altura H em termos das massas m1 e m2 e da altura h em que o sistema foi
abandonado.
c) ( 0,5 ponto): Supondo que a bolinha de gude tenha m1 = 10 gramas e a bolinha de borracha tenha m2 = 40
gramas e que a altura onde o sistema e´ abandonado h e´ de 1,5m, qual e´ a altura H alcanc¸ada pela bolinha
de gude?
Boa prova!
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