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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE - UFRN ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - ECT Disciplina: Introdução à Física clássica I Professor: João Rodrigo Souza Leão Aluno(a):___________________________ Horário:_______________________________ PROVA DA TERCEIRA UNIDADE Esta prova é sobre trabalho e energia, leis de conservação de energia, sistemas de partículas (centro de massa e conservação do momento linear) e também rotações e conservação do momento angular. Todas fórmulas necessárias estão no quadro. A prova é individual. Use linguagem clara e concisa para explicar todos os passos de seus cálculos. Respostas certas, mas com cálculos errados, não serão consideradas. Letra ilegível não será compreendida e anulará a questão. A Fraude (cola) não será tolerada e os infratores terão suas provas anuladas. Boa Prova! 1) QUESTÃO DIRETA (1,8 ponto): Um carrinho de montanha russa possui massa M e leva dois passageiros de massa m cada um. Ele parte com velocidade V de um ponto do percurso que tem altura H em relação ao solo. Após certo tempo o carrinho chega com velocidade v a um ponto do trajeto que tem altura h em relação ao solo. No trajeto houve uma perda de 20% da energia inicialmente disponível, devido ao atrito das rodas do carrinho com os trilhos. Sabendo que v < V e que h < H, encontre uma expressão para o trabalho da força de atrito, em função das variáveis relevantes. 2) QUESTÃO DIRETA (1,8 Ponto): Uma esfera de massa MA com velocidade VA colide INELASTICAMENTE com uma esfera de massa MB, que desloca-se na mesma direção e sentido com velocidade VB. Determine uma expressão para a energia cinética final das partículas após a colisão. 3) QUESTÃO DISCURSIVA (3,2 Pontos): A velocidade angular do motor de um automóvel aumenta de 1.200 rev/min para 3.000 rev/min em 12 s. Quantas revoluções o motor realiza neste intervalo de tempo? 4) QUESTÃO DISCURSIVA (3,2 Pontos): Um molécula de oxigênio (O2) tem massa M e apresenta movimento de translação e também de rotação em torno de seu eixo de simetria. Sua energia total vale E e seu momento de inércia em relação ao seu eixo de simetria vale I. Assumindo que a energia cinética de rotação seja apenas 80% da energia cinética de translação, encontre uma expressão para a velocidade angular da molécula. I am the Master of my fate, I am The Captain of my soul. - W. Henley
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