TVC1CH1D 10 as 12h

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Departamento de Física ICE - UFJF - 1° TVC de Física I
24/04/2010 – Horário 10:00 h – 12:00 h
Nome: _______________________________________________________________________________
Matrícula:________________________ Turma:________________ Prof:___________________
Problema [1] (6 pontos)
Em uma gincana, cada concorrente corre 25,0 m 
transportando um ovo equilibrado em uma colher, dá a 
volta e retorna ao ponto de partida. Edite corre os 
primeiros 25,0 m em 20,0 s. Quando volta, ela se sente 
mais segura e leva apenas 15,0 s. Qual o módulo do 
vetor velocidade média para:
a) os primeiros 25,0 m?
b) a viagem de volta?
c) Qual o módulo do vetor velocidade média no percurso 
todo quando ela volta ao ponto de partida?
d) Qual é a velocidade escalar média no percurso todo 
quando ela volta ao ponto de partida ?
Problema [2] (6 pontos)
A água de um rio se escoa com velocidade de 2,0 m/s do 
norte para o sul. Um homem dirige um barco com motor 
ao longo do rio; com velocidade igual a 4,2 m/s em 
relação à água, de oeste para leste. A largura do rio é 
igual a 800m.
a) Determine o módulo, a direção e o sentido da sua 
velocidade em relação à Terra.
b) Quanto tempo é necessário para atravessar o rio?
c) A que distância ao sul do ponto inicial ele atingirá a 
margem oposta?
Problema [3] (7 pontos)
Duas caixas, uma de massa de 4,0 kg e outra de 6,0 kg, 
estão em repouso sobre a superfície sem atrito de um 
lago congelado, ligadas por uma corda leve (ver figura). 
Uma mulher usando um tênis de solado áspero (de modo 
que ela possa exercer tração sobre o solo) puxa 
horizontalmente a caixa de 6,0 kg com uma força F que 
produz uma aceleração de 2,50 m/s2.
a) Qual é a aceleração da caixa de 4,0 kg?
b) Desenhe um diagrama de corpo livre para a caixa de 
4,0 kg. Use esse diagrama e a segunda lei de Newton 
para achar a tensão T na corda que conecta as duas 
caixas.
c) Desenhe um diagrama de corpo livre para a caixa de 
6,0 kg. Qual é a direção da força resultante sobre a caixa 
de 6,0 kg? Qual tem o maior módulo, a força T ou a 
força F?
d) Use a parte (c) e a segunda lei de Newton para 
calcular o módulo da força F.
Problema [4] (6 pontos)
Os blocos A, B e C são dispostos como na figura abaixo, 
e ligados por cordas de massas desprezíveis. O peso de 
A é de 25,0 N e o peso de B também é de 25,0 N. O 
coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a 
superfície é igual a 0,35. O bloco C desce com 
velocidade constante. Encontre:
a) Os diagramas de corpo livre separados mostrando as 
forças que atuam sobre A e sobre B.
b) A tensão na corda que liga o bloco A ao B. 
c) O peso do bloco C?
d) Se a corda que liga o bloco A ao B fosse cortada, qual 
seria a aceleração do bloco C?