LISTA 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIEˆNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE F´ISICA
2a Lista de F´ısica Geral – Prof. Marcio Andre´ Lopes Capri
1) No arranjo experimental da figura 1 na˜o ha´ nenhum atrito e o fio tem massa desprez´ıvel. Adotando a acelerac¸a˜o
da gravidade igual a 10m/s2, determine:
a) A acelerac¸a˜o do bloco A;
b) A trac¸a˜o no fio.
2) Na figura 2, os blocos A, B e C, de massas 5, 0 kg, 2, 0 kg e 3, 0 kg, respectivamente, esta˜o sobre uma superf´ıcie
horizontal sem atrito. Aplica-se ao bloco A uma forc¸a de 20N, constante. Determine:
a) A acelerac¸a˜o do conjunto;
b) A intensidade da forc¸a que B exerce em C;
c) A intensidade da forc¸a que A exerce em B;
d) A intensidade da forc¸a resultante que atua em A.
3) Determine a trac¸a˜o nas cordas AC e BC no arranjo da figura 3 sendo M a massa do bloco e g a acelerac¸a˜o da
gravidade. Como ficaria a resposta para um aˆngulo θ qualquer?
4) Determine a acelerac¸a˜o com a qual os corpos na figura 4 se movem e a tensa˜o no fio. Admita que os corpos deslizam
sem atrito. Observac¸a˜o: este problema e´ puramente alge´brico, logo, as respostas devem estar em func¸a˜o das massas
m1 e m2, da acelerac¸a˜o da gravidade g, e do angulo α.
5) Explique como a forc¸a de atrito torna poss´ıvel o movimento de caminhada de uma pessoa.
6) Na figura 5, uma mola de constante ela´stica k = 1200N/m esta´ comprimida de x = 10 cm pela ac¸a˜o de um corpo
de 1, 0 kg. Abandonando o conjunto, o corpo e´ atirado verticalmente, atingindo a altura h. Adote g = 9, 8m/s2 e
despreze a resisteˆncia do ar. Determine h observando o nu´mero correto de algarismos significativos.
7) O corpo A na figura 6 tem uma massa de 0, 5 kg. Partindo do repouso, ele desliza 3m sobre um plano sem atrito,
que forma um aˆngulo de 45◦ com a horizontal, ate´ atingir a mola M cuja extremidade B esta´ fixa ao outro extremo
do plano. A constante da mola e´ k = 400N/m. Calcule a deformac¸a˜o ma´xima da mola. Adote g = 10m/s2.
8) Um oceano´grafo construiu um aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma
pressa˜o de ate´ 2, 0× 106N/m2. Qual a ma´xima profundidade que o aparelho pode medir? Dados: pressa˜o atmosfe´rica
patm = 1, 0× 105N/m2; massa espec´ıfica da a´gua do mar µ = 1030 kg/m3; acelerac¸a˜o da gravidade g = 9, 81m/s2.
9) Na figura 7, tem-se dois tubos cil´ındricos A e B de diaˆmetros D e D/4, respectivamente. Os cilindros formam um
sistema de macaco hidra´ulico e os eˆmbolos sa˜o moveis. Considerando o sistema em equil´ıbrio e desprezando o peso
dos eˆmbolos, ache a raza˜o entre a intensidade das forc¸as FA/FB em func¸a˜o do diaˆmetro D.
10) Uma esfera macic¸a e homogeˆnea, de 24 cm3 de volume, esta´ com exatamente metade de seu volume submerso, em
equil´ıbrio, dentro de um l´ıquido de 2 g/cm3 de densidade. Qual a densidade do material da esfera?
Lista de Figuras
Figura 1:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 2: a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 3:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 4:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 5:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 6:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y
Figura 7:
a b c d 0 m t
e f g h 1 m t
i j k l 2 m t
m n o p 3 m t
q r s t 4 m t
u v w x 5 m t
a a a a a m t
t t t t t t t
y y y y y y y