p2 fisica 1 2017 1 - Leonardo

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul 
Instituto de Física 
Física I-C 
Prof. Leonardo Albuquerque Heidemann 
 
Nome: ....................................................................................................... Cartão:................... Turma:......... 
 
PROVA 2 
1. Uma força de intensidade F = 10 N é aplicada no centro de massa de uma roda de 
massa 10,0 kg e raio 30 cm, como é ilustrado na figura ao lado. Ela rola suavemente na 
superfície horizontal. A aceleração linear do seu centro de massa é 0,6 m/s2. a. Em 
termos de vetores unitários, qual é a intensidade da força de atrito entre a roda e o solo? 
b. Qual é o momento de inércia da roda em relação ao seu centro de massa? 
 
2. Uma patinadora de 45 kg está girando sobre as pontas de seus patins a 2π rad/s. Seus braços estão esticados 
ao máximo para fora do corpo. Nesta posição, a patinadora pode ser considerada como tendo um tronco cilíndrico 
(40 kg, 20 cm de diâmetro médio e 160 cm de altura) mais dois braços do tipo barra (de 2,5 kg cada, com 66 cm de 
comprimento) fixados para fora do tronco. A patinadora, então, eleva os braços esticados para a posição vertical, 
posição em que ela parece ser um cilindro de 45 kg, com 20 cm de diâmetro e 200 cm de altura. Qual é a nova 
velocidade angular da patinadora, em revoluções por segundo? 
 
3. Uma trave de ginástica tem 5,0 m de comprimento e 250 kg de massa 
(sem os suportes). Ela fica apoiada em dois suportes que se encaixam a 
0,50 m de cada uma das extremidades da trave. Uma ginasta de 46 kg está 
se preparando para sua apresentação em pé em uma das extremidades da 
trave, como é ilustrado na figura ao lado. Em termos de vetores unitários, 
quais são as forças exercidas por cada um dos suportes sobre a trave? 
 
4. O mesmo disco abordado no Teste 3 está de volta! Desta vez, ele é posto para oscilar a 
partir de uma pequena amplitude em torno de um eixo que passa pela sua borda. Lembre-se 
que o disco tem 5,0 kg e 60 cm de diâmetro. Forças resistivas sobre ele são desprezíveis. 
a. Qual é o período de oscilação T do disco? 
b. Esboce no gráfico abaixo a evolução temporal da velocidade angular do disco sabendo que 
o ângulo de fase do movimento realizado por ele é zero.