3ª Prova - Fisica 1 - Prof Bruna - 14.1

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Terceira Prova _ Teórica Disciplina- FIS130– Física I 
Profa. Bruna B. Postacchini Data: 14/07/2014 
 
NOME: 
 
 
(2,0) Questão 1: A posição angular de um ponto sobre a borda de uma roda em 
rotação é dada por θ(t)=2+4t2+2t³ com θ em radianos e t em segundos. A) No 
instante t=0, calcule a posição angular e a velocidade angular. b) No instante t=4,0, 
calcule a posição angular e a velocidade angular. c) Calcule a velocidade média entre 
os instantes t=0 e t=4 s. d) Calcule a aceleração angular em t=2,0 s e diga se a 
aceleração angular é constante. 
 
(2,5) Questão 2: Uma bailarina gira ao redor do eixo do 
corpo (mantido na vertical), com os braços abertos com 
velocidade ω=
�
�
rev/s. A inércia rotacional inicial e final são 
I0=I e If=
�
�
I (1rev=2pirad) 
(a) Qual a velocidade dessa bailarina quando aproxima os 
braços do eixo do corpo? Qual princípio de conservação 
está envolvido nesse calculo? 
(b) Calcule a variação de energia cinética do sistema (em 
Joules) e justifique uma possível alteração. 
(c) Por que a inercia rotacional muda? 
 
(2,5) Questão 3: Duas bolas de massa m e 2m estão 
conectadas por uma haste de comprimento L. A massa da 
haste e tão pequena que pode ser desprezada e o 
tamanho das bolas também. Vamos assumir que o centro 
da haste esteja fixo e o sistema pode girar em um plano 
vertical sem atrito. 
(a) Encontre a Inércia Rotacional do sistema em relação ao eixo de rotação. 
(b) Encontre a aceleração angular instantânea induzida pela gravidade quando o 
ângulo entre a haste e a linha vertical é θ. 
(c) Se a haste iniciasse seu movimento na posição horizontal qual seria a velocidade 
angular quando ela atinge a posição vertical. 
(d) Para manter a haste na posição vertical (errata Horizontal) uma força é aplicada 
verticalmente a esfera 2m, quanto vale essa força? 
 
(3,0) Questão 4: O cilindro que está sobre o plano inclinado tem raio 2R e massa M , 
a roldana tem raio R e massa M e o bloco suspenso tem massa M. O fio que liga o 
sistema tem massa desprezível. Liberta-se o sistema a partir do repouso. O 
Coeficiente de atrito estático é de atrito estático vale 2/5. A aceleração da gravidade 
vale g. Desprezando o atrito nos eixos da roldana e do 
cilindro e supondo que o cilindro rola sem escorregar: 
(a) Determine as trações nos dois segmentos do fio. 
(b) Encontre a aceleração do sistema. Em função das 
variáveis dadas no enunciado. 
Icm=mr2/2 tanto para a polia como para o cilindro girando 
com eixo no cm. 
 BOA PROVA!!