Lista Exame

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Lista - EXAME 
 
1. Duas crianças estão brincando de saltar de prédio em prédio numa brincadeira conhecida como 
“Parkour”. Elas chegam a um local com uma separação de 4,50 m entre os prédios, com um desnível de 
2,50 m. Uma das crianças salta a 5,50 m/s, a um ângulo de 45o acima da horizontal. A outra salta a 5,50 
m/s na horizontal. As duas crianças conseguem vencer a separação? 
 
2. Um mapa de caça ao tesouro contém as seguintes instruções de deslocamento: 
 m, 32,00 do norte para o leste; 
 m, 36,00 do oeste para o sul; 
 m do norte para o sul 
A instrução para o jogador é sair no centro de um campo plano e grande. As ordens dos deslocamentos 
são aleatórias. Determine algébrica e geometricamente a localização do tesouro. 
 
3. Um parafuso cai do teto de um elevador que está a 2,5 m acima do chão, quando este tem velocidade 
12 m/s. Sabendo que o elevador está subindo, cada vez mais rápido, à taxa constante de 3,0 m/s2, quais 
terão sido os deslocamentos do elevador e do parafuso quando o parafuso chegar ao chão? 
 
4. Gansos canadenses migram basicamente na direção norte-sul por mais de mil quilômetros em alguns 
casos, viajando por velocidades de cerca de 100 km/h. Se um ganso estiver voando a 100 km/h em 
relação ao ar, mas um vento de 40 km/h estiver soprando de oeste para leste, (a) em que ângulo em 
direção norte-sul esse pássaro deverá apontar para viajar diretamente para o sul em relação ao solo? (b) 
Quanto tempo o ganso levará para cobrir uma distância em solo de 500 km de norte-sul? 
 
5. Um bloco de massa , desce um plano inclinado, partindo do repouso e comprime uma mola 
de constante elástica . Se , e a distância percorrida foi de 88,4 cm, de quanto a 
mola foi comprimida? (Despreze o atrito). 
 
6. Um carrinho de massa m=350,0 kg parte do repouso a uma altura de 25,0 m, como mostrado na figura, 
e passa no ponto C da trajetória circular, com velocidade . Determine: (a) A energia 
dissipada pelo atrito; (b) A velocidade no ponto mais baixo de trajetória, se 3/4 de é dissipado nesse 
percurso; (c) A menor velocidade do carrinho, no ponto C, para que ele consiga completar a trajetória 
circular; e (d) a intensidade da força Normal no ponto C sobre o carrinho com . 
 
7. Um bloco de massa m=5,0 kg está apoiado sobre um plano, inclinado de 30° em relação à horizontal. Se 
uma força F, paralela ao plano inclinado, é aplicada ao bloco com sentido para cima, o bloco desliza para 
baixo com velocidade m/s. Se a mesma força F é aplicada para baixo, o corpo desliza com 
velocidade m/s. a) Calcule F. b) Calcule o coeficiente de atrito de deslizamento entre o corpo e o 
plano inclinado. 
 
8. Uma polia sem atrito possui o formato de um disco maciço e uniforme com massa de 2,50 kg e raio de 
20,0 cm. Uma pedra de 1,50 kg é presa a um cabo muito leve que envolve a borda da polia, e o sistema é 
liberado a partir do repouso. A que distância a pedra deve cair para que a polia tenha 4,50 J de energia 
cinética? 
 
10. Um motor elétrico exerce um torque constante de 12 N.m sobre um rotor de esmeril, que possui 
momento de inércia de 2,0 kgm2 em torno do seu eixo. O sistema parte do repouso. 
a) Determine o deslocamento angular e a velocidade angular do rotor em 9,0 s. 
b) Determine o trabalho realizado pelo motor em 9,0 s; a energia cinética desse rotor nesse momento e a 
potência média entregue pelo motor. 
c) A partir de s o rotor mantém a rotação com velocidade angular constante. Em s um 
disco de momento de inércia de 1,0 kgm2 é acoplado ao esmeril. Determine o momento angular do 
esmeril em s e a velocidade angular do esmeril com o disco acoplado. 
 
11. Duas esferas maciças A e B, e , rolam sem escorregar rampa abaixo, a partir do 
repouso, ao mesmo tempo e da mesma altura. Qual delas chega à base do plano primeiro? Prove pela 
velocidade ou pela aceleração. ( 
 
 
 ). 
 
12. (2,0) Uma bala de 4,0 g é disparada horizontalmente com velocidade 400 m/s contra um bloco de 
madeira de 0,800 kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. A bala atravessa o bloco e 
emerge com uma velocidade reduzida para 190 m/s. O bloco desliza ao longo da superfície até uma 
distância de 72,0 cm de sua posição inicial. (a) Qual é coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a 
superfície? 
 
13. Na Figura abaixo, uma bala de 1,0 g é disparada contra um bloco de 0,50 kg preso à extremidade de 
uma barra não homogênea, de 0,50 kg com 0,60 m de comprimento. O sistema bloco-barra-bala passa a 
girar no plano do papel, em torno de um eixo fixo que passa pelo ponto A. O momento de inércia da barra 
em relação a esse eixo é 0,060 kg m2. Trate o bloco como uma partícula. 
a) Qual é o momento de inércia do sistema bloco-haste-bala em relação ao eixo que passa pelo ponto A? 
 
b) Se a velocidade angular do sistema em relação ao eixo que passa pelo ponto A imediatamente após o 
impacto é 4,5 rad/s, qual é a velocidade da bala imediatamente antes do impacto?