Primeira avaliação_prova_escrita

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Departamento de Física Teórica e Experimental (DFTE). Componente curricular: Introdução à Mecânica. Semestre 2014.1
Prof. Cláudio Moisés Santos e Silva
Aluno: ________________________________________
Data: _______________
[Questão 1 – 2,0 pontos] Na figura abaixo uma esfera de massa m = 2 kg é presa a uma corda (C) que é fixada ao ponto P. O sistema funciona como um pêndulo cônico e movimento da esfera segue uma circunferência de diâmetro 20 cm. Sabe-se que o ângulo a = 60º. Determine: a) A força de tensão na corda; b) A velocidade escalar da esfera; c) O período do movimento; d) O que ocorre com a tensão, em relação ao item (a), caso a velocidade escalar da esfera dobre de valor e o diâmetro permaneça constante?
[Questão 2 – 2,0 pontos] A mecânica Newtoniana é baseada em três leis fundamentais.
Para quais condições essas leis são válidas? 
Enuncie as três leis de Newton?
Explique como a primeira Lei de Newton está presente em seu trajeto de casa até a UFRN? (considerando que você venha de algum veículo)
Como se aplica a segunda Lei de Newton quando você pula de uma árvore?
Dê um exemplo prático da terceira Lei de Newton.
[Questão 3 – 1,5 pontos] Um foguete de testes é lançado da superfície com uma inclinação de 30º em relação ao plano horizontal. Devido a problemas técnicos ele chegou ao solo 200 segundos após o lançamento. Desprezando os efeitos de resistência do ar, determine.
a) O tempo que ele chegou à altura máxima. b) O módulo da velocidade inicial de lançamento. c) A altura máxima atingida. d) O alcance horizontal.
[Questão 4 – 2,5 pontos] Temos no esquema abaixo duas caixas de massas m1 = 1 kg e m2 = 2 kg. Sabemos que os módulos de F1 e F2 são, respectivamente, 10 N e 6 N. Além disso, a inclinação entre as forças e o plano horizontal é de 60º. O coeficiente de atrito cinético das superfícies é 0,4.
Qual é a tensão na corda e a aceleração do sistema?
Qual é o coeficiente de atrito estático da superfície?
(observação1: sempre que necessário considere g = 10 m/s2 )
(observação2: sen(60º) = 0,8; cos(60º) = 0,5; sen(30º) = 0,5; cos(30º) = 0,8 ; sem(45º) = cos(45º) = 0,7).
(observação3: sempre que possível, use valores aproximados. É permitido o uso de calculadora)