Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
2a prova de F 128 – Diurno 16/05/2016 Nome:____________________________________RA:______________Turma:____ -Esta prova contém 10 questões de múltipla escolha e 2 questões discursivas. Coloque nome, registro acadêmico (RA) e turma nesta página e na folha de respostas. Não se esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para a folha de respostas. Todo o seu material, incluindo celular desligado, deve ser colocado na frente da sala de aula. NÃO É PERMITIDO O USO DE CALCULADORA Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s2 quando necessário. QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA Questão 1. Uma força variável atua em uma partícula que pode se mover somente em uma direção. A força obedece a seguinte expressão analítica: F = A – B (x/L)2 . Qual é o trabalho realizado por esta força quando ela atua sobre uma distância que vai de x = 0 até x = L? Considere que A=5 N e B=3 N e L=0,5 m. a) 0,5 J b) 1,0 J c) 1,5 J d) 0 J e) 2,0 J Questão 2. Uma partícula parte do repouso em x = 0 e desloca-se para x = 2L , sob a ação de uma força variável F(x) mostrada na figura. Qual é a energia cinética da partícula em x = 2L? a) Fmax.L b) 2.Fmax.L c) 0 d) Fmax L2/2 e) Fmax 2L2 Questão 3. Uma partícula, inicialmente em repouso na posição x3, desloca-se ao longo do eixo x sob a ação de uma força conservativa correspondente a um potencial U(x), dado pela figura abaixo. Para este potencial, entre as opções abaixo, a única incorreta é: a) na posição x1 a força sobre a partícula é nula; b) na posição x2, tem-se a condição de equilíbrio estável; c) no deslocamento do corpo de x3 para x1 a variação de energia cinética do corpo é positiva; d) o sentido da força na posição x3 é negativo; e) a posição x1 é um ponto de retorno. Questão 4. Um bloco de massa m está movendo-se inicialmente para a direita, sobre uma superfície horizontal sem atrito, com velocidade v. Ele então comprime uma mola de constante elástica k. No instante em que a energia cinética do bloco é igual à energia potencial da mola, a compressão da mola é: a) b) c) d) e) 2a prova de F 128 – Diurno Questão 5. Em um tacada de golfe, a bola, de massa m=0,050 kg, é lançada a uma velocidade de 100 m/s. A magnitude do impulso fornecido à bola e do impulso da bola no taco de golfe valem, respectivamente: a) 5 kg m/s e 5 kg m/s b) 5 kg m/s e 0 kg m/s c) 250 J e zero d) 250 J e 250 J e) zero e zero Questão 6. Uma bola de massa m colide elasticamente com um objeto de massa M>>m inicialmente em repouso. Avalie as seguintes afirmações: I. o momento linear total do sistema inverte seu sentido após a colisão. II. Praticamente não há transferência de energia cinética do bloco de massa m ao bloco de massa M. III o momento linear individual de cada bloco permanece constante. São verdadeiras as afirmações: a) somente I b) somente II c) somente III d) somente I e III e) somente II e III Questão 7. Um carro que vinha em uma rua no sentido Sul-Norte colide com outro carro, de mesma massa que o primeiro, e que vinha no sentido Leste-Oeste. Os dois carros se prendem após a colisão, e seguem na direção Noroeste, fazendo um ângulo de 30o em relação à direção Leste-Oeste. A razão entre a velocidade do segundo carro em relação ao primeiro é de: a) b) c) d) e) Questão 8. Na figura abaixo, várias massas (em quilogramas) estão localizadas nas posições mostradas no gráfico. O centro de massa deste sistema é: a) xCM =10L/9 , yCM= L/3 b) xCM =3L/4 , yCM =5L/8 c) xCM =L/2 , yCM =L/4 d) xCM =L , yCM =L/2 e) xCM =5/8L , yCM =3L/4 Questão 9. Uma chapa metálica de densidade superficial uniforme (I) pode ser cortada das formas (II) ou (III): Considerando sistemas de coordenadas no centro de cada forma e orientadas como o da figura, é correto afirmar que posição do CM das figuras obedece à: a) xA < xB < xC , yA < yB < yC b) xA > xB = xC , yB = yC< yA c) xA = xB > xC , yA = yB > yC d) xA > xB > xC , yC > yA > yB e) xA > xB > xC , yA > yB > yC Questão 10. Duas partículas de massa m1=1 kg e m2=2kg estão se movendo em uma superfície plana. A velocidade do Centro de Massa do sistema é de vcm= 4m/s e as velocidade relativas das partículas em relação ao centro de massa é v1=4 m/s e v2=-2 m/s. A energia cinética total do sistema é de: a) 12 J b) 24 J c) 36 J d) 54 J e) 48 J 2a prova de F 128 – Diurno QUESTÃO DISCURSIVA 1: Um bloco de massa m = 20 kg é empurrado ao longo de um plano inclinado por uma força F=165 N, representado na figura abaixo. A força desloca o bloco por uma distância de 5 m ao longo do plano inclinado. Assuma que não há atrito entre o bloco e plano. a) Qual o trabalho realizado pela força F? b) Qual o trabalho realizado pela força gravitacional ao longo deste deslocamento? c) Qual o trabalho realizado pela força normal? d) Qual é a velocidade do bloco (que parte do repouso) após este deslocamento? Assuma cos 30º = 0,8. Para os itens (a) a (c), desenhe um diagrama mostrando claramente o ângulo (e seu valor) entre o vetor deslocamento e os vetores das forças. a) b) c) d) → → Justifique todas as suas respostas explicitando seus passos de forma clara. F m 30o F 30o d 120o d P 90o d N 2a prova de F 128 – Diurno QUESTÃO DISCURSIVA 2: Um corpo de massa M = 4.0 kg se move livremente, isto é, sem ação de forças externas, da esquerda para a direita com velocidade inicial igual a 1.0 m/s. Dentro do corpo, há um material explosivo (de massa desprezível) que é ativado num determinado instante causando a ruptura do corpo em duas partes de massas iguais que passam a se mover com velocidades diferentes. A explosão leva à um aumento da energia cinética total em 200 J. Considere que todo o movimento ocorre somente em uma direção. a) Calcule o momento linear total do sistema antes e depois da explosão; b) Calcule o aumento da energia cinética no referencial do Centro de Massa; c) Determine os sentidos (para direita ou para esquerda) e os valores das velocidades de cada parte do corpo após a explosão; a) Pi = Pf = Mv = 4.0 x 1.0 = 4.0 kg m/s b) K' = Kcm + Mv2/2 → K' = Kcm = 200 J c) opção A: no CM, → → → → ; opção B: substituindo v2 da segunda equação na primeira: → Justifique todas as suas respostas explicitando seus passos de forma clara.
Compartilhar