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1a prova de F 128 – Noturno 09/04/2014 Nome:____________________________________RA:______________Turma:____ Esta prova contém 14 questões de múltipla escolha e 1 questão discursiva. Não esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para o cartão de respostas. Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s2 quando necessário. O seguinte enunciado refere-se às questões 1 e 2: Um canhão lança suas balas com uma certa inclinação θ em relação à horizontal. Assuma que a bala atinge o chão na mesma elevação em que foi lançada. 1. Se o tempo de voo foi de 10 segundos, qual a componente vertical de sua velocidade inicial? a) 50 m/s b) 10 m/s c) 100 m/s d) 70 m/s e) nenhuma das anteriores 2. Se além disso, o alcance da bala de canhão é de 700 metros, qual a componente horizontal de sua velocidade? a) 35 m/s b) 70 m/s c) 49 m/s d) 7 m/s e) nenhuma das anteriores. 3. Quando você larga um objeto, este acelera para baixo, sob a ação da gravidade, com uma aceleração de módulo 10 m/s2. Se em vez de largar o objeto, você o arremessa com uma velocidade inicial não nula para baixo, então a aceleração do objeto após perder o contato com sua mão é de (despreze a resistência do ar): a) 10 m/s2 . b) menor que 10 m/s2 . c) Não se pode dizer pois depende da velocidade inicial do objeto. d) maior que 10 m/s2 . e) Não se pode dizer pois depende da forma do objeto. 4. Visto que as forças exigidas pela 3º lei de Newton são iguais em magnitude e opostas em sentido, como pode qualquer coisa ser acelerada? a) A 3º lei de Newton somente se aplica quando NÃO há aceleração. b) As forças em questão atuam em corpos diferentes. c) A 2º lei de Newton é mais importante. d) Outros fenômenos criam a aceleração. e) Nenhuma das alternativas anteriores. 5. A velocidade escalar de um carro em uma pista reta é dada pela expressão: v(t) = 8 + 4 cos(pi t). Qual é, apro- ximadamente, a aceleração do carro em t = 0,5 s? a) – 12,6 m/s2 b) – 4 m/s2 c) + 4 m/s2 d) + 12,6 m/s2 e) zero 1 1a prova de F 128 – Noturno 6. Calcule o deslocamento entre os tempos t = 2s e t = 5s de um objeto que se move ao longo de uma linha reta com a velocidade dada pelo gráfico abaixo: a) d = 1,0m b) d = 0,5m c) d = 2,0m d) d = 1,5m e) d = 2,5m O seguinte enunciado refere-se às questões 7 e 8: Um avião consegue viajar a uma velocidade de módulo em relação ao ar que o circunda. Tal avião quer seguir para o norte, enfrentando um vento de velocidade , onde a direção x aponta para o leste e a direção y aponta para o norte e é uma constante. 7. Para qual direção o avião deve apontar? a) diretamente para o norte. b) Para o nordeste, formando um ângulo de 26o em relação ao norte. c) Para o nordeste, formando um ângulo de 30o em relação ao norte. d) Para o noroeste, formando um ângulo de 30o em relação ao norte. e) Para o noroeste, formando um ângulo de 26o em relação ao norte. 8. Qual é a velocidade de cruzeiro do avião (em relação ao chão) a) b) c) d) e) nenhuma das anteriores. 9. O gráfico abaixo representa a componente vertical da velocidade (em metros/segundo) de um objeto em função do tempo (em segundos). Qual das alternativas melhor descreve o movimento? a) O objeto acelera para cima com aceleração constante, e depois acelera para baixo até atingir o solo em t = 6 s. b) O objeto acelera para cima com aceleração constante, e depois acelera para baixo até atingir sua altura máxima em t = 6 s. c) O objeto acelera para cima com uma aceleração variável, e depois acelera para baixo até atingir o solo em t = 6 s. d) O objeto acelera para cima com uma aceleração variável, e depois acelera para baixo até atingir sua altura máxima em t = 6 s. e) Nenhuma das anteriores 2 1a prova de F 128 – Noturno 10. Um engenheiro está projetando uma pista de aeroporto. Os aviões que usarão tal pista podem acelerar a uma taxa de 3 m/s2. Para uma decolagem segura o avião deve estar a uma velocidade maior que 65 m/s. Qual é, aproximadamente, o comprimento mínimo da pista? a) 1380 m b) 2112 m c) 655 m d) 1125 m e) 705 m 11. Em algum ponto da trajetória de determinada partícula, os vetores velocidade e aceleração são dados pelo diagrama abaixo. a) Dada a trajetória abaixo, determine que ponto da trajetória é compatível com este diagrama. 12. Um homem de 90 kg está em um elevador, que tem aceleração de 1,4 m/s2 para baixo. A força exercida pelo homem sobre o chão do elevador é aproximadamente: a) 900 N b) 130 N c) 780 N d) 0 N e) 1030 N 13. Dois blocos de massas m1 e m2 estão ligados por uma corda em um plano inclinado sem atrito que forma um ângulo de 30o em relação a horizontal, conforme figura. Se a corda que liga os blocos se rompe, calcule o módulo da aceleração do bloco 2. a) 5,0 m/s2 b) 8,5 m/s2 c) 1,0 m/s2 d) 12,5 m/s2 e) nenhuma das anteriores 14. Uma caixa está em repouso em um plano inclinado, sem deslizar, conforme a figura. Se aumentarmos continuamente o ângulo de inclinação do plano (medido a partir da horizontal), o módulo da força normal: a) decresce de forma não linear b) não muda c) decresce linearmente d) aumenta de forma não linear e) aumenta linearmente 3
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