383951-Lista_trabalho_1

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01) Uma esfera de 2 kg desloca-se no plano horizontal com velocidade v = 5 m/s e choca 
elasticamente com o conjunto de duas esferas e haste, inicialmente em repouso, conforme 
se mostra na figura. As esferas do conjunto têm massa m = 1 kg, e a haste tem 
comprimento l = 1 m e massa desprezível. Depois do choque, o conjunto de duas esferas e 
haste gira em torno de um ponto fixo que se encontra a d = 0,75 m do local onde ocorreu o 
choque. 
 
Determine: 
a) o momento de inércia do conjunto de duas esferas e haste; 
b) o momento angular total, antes do choque, relativamente ao eixo de rotação da haste; 
c) a energia cinética total antes do choque. 
d) a velocidade angular do conjunto de duas esferas e haste após o choque 
 
02) Para medir o coeficiente de atrito estático entre um bloco e um disco, coloca-se o bloco 
de massa 50 g a uma distância de 8 cm do eixo de rotação e faz-se rodar o disco com uma 
aceleração angular constante α = 5 rad/s2, partindo do repouso. Admitindo que no instante t 
= 1,2 s o bloco começa a derrapar sobre o disco, determine: 
a) A expressão da velocidade angular do disco em função do tempo; 
b) O valor da velocidade linear, da aceleração tangencial e da aceleração normal do bloco 
no instante t = 0,9 s; 
c) O coeficiente de atrito estático μe entre o bloco e o disco. 
 
INSTITUTO FEDERAL DE 
EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
CEARÁ 
Campus Quixadá 
FÍSICA II – LISTA DE TRABALHO Nº 1 
Aluno: Prof.: Paulo Willyam 
Data da Entrega: 21/02/14 
ASSUNTO: CINEMÁTICA E DINÂMICA ROTACIONAL – ESTÁTICA – FLUIDOS 
Jeftha Amanda
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03) A figura representa um dispositivo centrifugador, onde duas massas suspensas de 120 
kg cada giram inicialmente com N = 11,5 rotações/minuto, sendo o ângulo θ = 30º. 
Desprezam-se as massas das hastes e restante estrutura, todos os atritos entre peças e 
consideram-se as massas suspensas como partículas materiais. Determine: 
a) O momento de inércia do sistema das duas massas suspensas na posição inicial; 
b) A energia cinética de rotação inicial; 
c) O intervalo de tempo necessário para o sistema de massas suspensas se imobilizar, 
admitindo que é aplicada uma força de travagem cujo momento vale 500 N m. 
 
04) Dois patinadores de massa 51,2 kg aproximam-se um do outro, deslizando em direções 
paralelas e opostas, à distância de 2,92 m e com velocidades iguais e de valor 1,38 m/s. Um 
dos patinadores leva uma vara de 2,92 m de comprimento e massa desprezível, que vai ser 
agarrada pelo outro quando passa por ele (ver figura). Suponha que não há atrito no gelo e 
trate os patinadores como partículas. Determine: 
a) A velocidade angular dos patinadores depois de ligados pela vara. 
b) O momento angular e a energia cinética de rotação do sistema. 
c) A velocidade angular do sistema depois dos patinadores, ao puxarem a vara, diminuírem 
a distância entre si para 0,94 m. 
 
 
 
05) Dois vasos cilíndricos idênticos, com suas bases ao mesmo nível contém um líquido de 
densidade ρ . A área da base é A para ambos, mas em um dos vasos a altura do líquido é h1 
Jeftha Amanda
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e no outro é h2. Encontre o trabalho realizado pela força gravitacional ao igualar os níveis, 
quando os dois vasos são conectados. 
 
06) Um objeto cúbico de dimensão L = 0,6m de lado e massa M = 450kg é suspenso por um 
fio em um tanque aberto com líquido de densidade ρ = 1030kg/m3 . 
a) Encontre a força total para baixo, exercida pelo líquido e pela atmosfera sobre o objeto. 
b) Encontre a força total para cima, na base do objeto. 
c) Encontre a tensão no fio. 
 
 
07) Uma lata tem volume de 1200cm3 e massa de 130g. Quantos gramas de balas de 
chumbo ela poderia carregar sem que afundasse na água? A densidade do chumbo é 
11,4g/cm3. 
 
08) Dois tijolos uniformes idênticos de comprimento L são colocados empilhados sobre a 
borda de uma superfície horizontal sem cair, como na figura a seguir. Determine a distância 
x. 
 
Jeftha Amanda
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Jeftha Amanda
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