FIS 121 - PROVA ANGELO MARCONI

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Universidade Federal da Bahia
Instituto de F´ısica
Primeira Prova de F´ısica Geral e Experimental I - E − T09 − 2/2013
Prof. Angelo Marconi Maniero
Data: 20 de novembro de 2013
Nome: Matr´ıcula:
Observac¸o˜es:
• LEIA AS QUESTO˜ES ATENTAMENTE
• e´ proibido usar telefone celular, calculadora e/ou similares e desgrampear as folhas da prova;
• respostas sem justificativas ou que na˜o incluam os ca´lculos necessa´rios na˜o sera˜o consideradas;
• prova individual e sem consulta;
• os ca´lculos devem ser explicitados;
• A prova pode ser respondida a la´pis.
Questa˜o n0 01 − Perguntas.
(a) (1,0 ponto) E´ poss´ıvel haver movimento na
auseˆncia de uma forc¸a? E´ poss´ıvel haver forc¸a na
auseˆncia de movimento? Justifique as suas res-
postas.
(b) (1,0 ponto) Se um corpo esta´ sob a ac¸a˜o de uma
forc¸a resultante na direc¸a˜o x, ele se move na direc¸a˜o
x? Justifique as suas respostas.
(c) (1,0 ponto) Uma caixa esta´ localizada no centro
de uma carroceria plana de um caminha˜o. O
caminha˜o acelera para leste e a caixa se desloca com
ele, sem deslizar sobre a carroceria do caminha˜o.
Qual e´ a direc¸a˜o da forc¸a de atrito exercida pelo
piso da carroceria sobre a caixa? Justifique as
suas respostas.
Questa˜o n0 02− (2,0 pontos) Galileu mostrou que se a
resisteˆncia do ar for desprezada, os alcances dos proje´teis
cujos aˆngulos de lanc¸amento sa˜o sime´tricos em relac¸a˜o
ao aˆngulo de 45◦ sa˜o iguais. Demonstre o resultado de
Galileu. Justifique as suas respostas.
Questa˜o n0 03 − A figura abaixo mostra um bloco de
massa m1, sobre uma superf´ıcie de um carro de massa M ,
ligado por um fio que passa por uma roldana em um outro
bloco na vertical de massa m2. Todas as superf´ıcies, polia
e rodas sa˜o sem atrito. As massas dos fios e da polia sa˜o
desprez´ıveis.
(a) (1,0 ponto) Determine, em func¸a˜o de m1 e/ou
m2 e/ou g (acelerac¸a˜o da gravidade local) e/ou
M , o mo´dulo da forc¸a horizontal que tem de ser
aplicada ao carro, mostrado na figura, para que
os blocos permanec¸am estaciona´rios em relac¸a˜o ao
carro. Justifique as suas respostas.
(b) Inicialmente o sistema de corpos mostrado na figura
e´ mantido sem movimento. Seja a forc¸a ~F nula e
suponha que o bloco de massa m2 pode se mover
apenas verticalmente para baixo. No instante apo´s
ser solto o sistema de corpos, determine
(i) (1,0 ponto) o mo´dulo da tensa˜o do fio em
func¸a˜o de m1 e/ou m2 e/ou M e/ou g. Jus-
tifique as suas respostas.
(ii) (1,0 ponto) o mo´dulo da acelerac¸a˜o do bloco
de massa m2 em func¸a˜o de m1 e/ou m2 e/ou
M e/ou g. Justifique as suas respostas.
(iii) (1,0 ponto) o mo´dulo da acelerac¸a˜o do carro
de massa M em func¸a˜o de m1 e/ou m2 e/ou
M e/ou g. Justifique as suas respostas.
(iv) (1,0 ponto) o mo´dulo da acelerac¸a˜o do bloco
de massa m1 em func¸a˜o de m1 e/ou m2 e/ou
M e/ou g. Justifique as suas respostas.