PROVA FGE I

Prévia do material em texto

FSC1024 - Física Geral e Experimental I (parte teórica) 
Prof. Dr. Aguinaldo M. Severino (Laboratório de Magnetismo e Materiais Magnéticos / Depto. de Física) 
amseverino.disciplinas@gmail.com 
 
 
Nome: _________________________________________________________ 
Prova1 [Movimento em uma dimensão, Movimento em duas e três dimensões] 
Não responda nada nesta folha, apenas assine seu nome. 
 
 
[1] (3,00) Considere o movimento unidimensional de uma partícula de massa m cuja posição 
em função do tempo é dada pela expressão x(t) = - 5 - 2.t - 3.t2 + t3, onde x está em metros e t 
em segundos. 
 
(a) (0,25) Obtenha uma expressão para a velocidade da partícula em função do tempo v(t). 
(b) (0,25) Obtenha uma expressão para a aceleração da partícula em função do tempo a(t). 
(c) (1,00) Faça uma tabela para x(t), v(t) e a(t) em função do tempo para o intervalo 0 ≤ t ≤ 5 s. 
(d) (1,00) Faça esboços de gráficos de x(t), v(t) e a(t) para o intervalo 0 ≤ t ≤ 5 s. 
(e) (0,25) Para qual instante de tempo (t > 0) a velocidade da partícula é zero? 
(f) (0,25) Em qual instante de tempo (t > 0) a aceleração da partícula é zero? 
 
 
 
[2] (4,00) As coordenadas de um objeto que se move em 2 dimensões são: x(t) = - 2.t2 - 4.t - 5 
e y(t) = - t2 + 4.t - 6, onde x está em metros e t em segundos. 
 
(a) (0,33) Escreva o vetor posição r(t). Calcule o módulo do vetor posição quando t = 0. 
(b) (0,33) Escreva o vetor velocidade v(t). Calcule o módulo do vetor velocidade quando t = 1. 
(c) (0,33) Escreva o vetor aceleração a(t). Calcule o módulo do vetor aceleração quando t = 4. 
(d) (1,50) Faça uma tabela para as componentes de r(t), v(t) e a(t) para o intervalo 0 ≤ t ≤ 4 s. 
(e) (0,50) Faça esboços dos vetores r(t), v(t) e a(t) quando t=2. 
(e) (1,00) Determine os ângulos entre r(t) e o eixo x, entre v(t) e o eixo x e entre a(t) e o eixo x, 
para o caso específico em que t=1. 
 
 
 
[3] (2,00) Considere um caso hipotético onde o vetor aceleração é dado por a(t) = 0 i - g.t2 j. 
Obtenha expressões para os vetores v(t) e r(t). Determine os módulos de a(t), v(t) e r(t). 
 
 
 
[4] (1,00) (a) Se você arremessa uma bola verticalmente para cima, qual é o sinal da variação 
da velocidade da bola durante a subida, desde o ponto inicial até o ponto mais alto da 
trajetória? (b) Qual é o sinal da variação da velocidade durante a descida, desde o ponto mais 
alto da trajetória até o ponto inicial? (c) Qual é a aceleração da bola no ponto mais baixo da 
trajetória? 
 
 
____________________________________________________________________________ 
© a.m.severino 2014 | lmmm / departamento de física - ccne / ufsm | amseverino.disciplinas@gmail.com