Lista 2 - Física I - 6 questões (s/ gabarito)

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LISTA II FI´SICA I
Exercicio 1
Consideramos a figura 1 sendo que a roldana esta´ sem atrito assim como a superficia entre a massa
m1 e o plano inclinado. Apos ter especificado o(s) sistema(s), o referencial, e a segunda lei de Newton,
determinar a acelerac¸a˜o e tensa˜o do cabo. Aplicac¸a˜o numerica: m1 = 10kg, m2 = 5kg, α = 45
o e
g = 9.81m/s2.
m1
m2
α
Figura1
Exercicio 2
Considerando a figura 2, o sistema e´ constituido de 2 massas m1 e m2, ligadas por uma corda (de
comprimento fixo atraves de uma roldana considerada como ideal (sem atrito). O sistema em questa˜o
esta´ submetido a uma forc¸a ~F ligada a m2 com uma direc¸a˜o parallela ao plano inclinado e subindo.
Calcular os modulos dos vectores tensa˜o ~T e acelerac¸a˜o ~a.
m1
m2
Figura2
Exercicio 3
Consideramos o sistema da figura 3. Uma caixa de massa m esta´ sendo puxada com uma corda
tendo uma tensa˜o T , fazendo um angulo α com a horizontal. Podemos caracterizar a interface entre
o solo e a caixa com o coeficiente de atrito estatico µS . Calcular o modulo da tensa˜o ~T para que a
caixa comenca a avanc¸ar e a sua acelerac¸a˜o inicial (considerando um coeficiente de atrito cinetico µC).
Aplicac¸a˜o numerica: µS = 0.5, µC = 0.35), m = 68kg, α = 15
o.
α
Τ
Figura3
Exercicio 4
Consideramos o sistema da figura 4, onde uma massa m1 puxa uma massa m2 sobre uma superficia
apresentando um coeficiente de atrito cinetico µc. A forc¸a, de modulo F , puxando a massa m2 faz um
angulo θ com a horizontal. Determinar o modulo da acelerac¸a˜o a e da tensa˜o T .
Figura4
Exercicio 5
Consideramos um pendulo coˆnico formado por uma corda, de comprimento fixo l e uma massa m (ver
figura 5). A massa m gira a redor do eixo vertical formando um circulo de raio r com uma velocidade
constante v. Determinar a velocidade da massa m e o periodo de revoluc¸a˜o . Aplicac¸a˜o numerica:
l = 1m, θ = 20o.
A
α
ω
C
O
Figura5
Exercicio 6
Um carrusel de raio R = 3m gira com periodo de 1 rotac¸a˜o por segundo. Uma pessoa de massa
m = 45kg esta´ sentada nele. A interac¸a˜o entra a pessoa e a superficia do carrusel esta´ caracterizada
por o coeficiente de atrito estatico µs4. Determinar o modulo da acelerac¸a˜o centripeta ar e o valor do
coeficiente µs.