2016 - 1sem - P1Noturno

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1a prova de F 128 – Noturno
13/04/2016
Nome:____________________________________RA:______________Turma:____
-Esta prova contém 10 questões de múltipla escolha e 2 questões discursivas.
Coloque nome, registro acadêmico (RA) e turma nesta página e na folha de respostas.
Não se esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para a folha de respostas.
Todo o seu material, incluindo celular desligado, deve ser colocado na frente da sala de aula.
NÃO É PERMITIDO O USO DE CALCULADORA
Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s2 quando necessário.
QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA
Questão 1. Se ρ tem unidades de kg/m3 e P tem unidades
de N/m2, quais são as unidades de c, se ?
a) m3/s
b) kg.m2/s2 
c) s1/2 
d) m/s
e) m2.s1/2 
Questão 2. Sejam os pontos A, B, C, D, E e F os vérticies
de um hexágono regular e O seu ponto central. Os
vetores c e d escritos em função dos vetores a e b são:
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Questão 3: Uma partícula move-se ao longo do eixo x.
No instante t=0, sua posição é x=0. A figura mostra
como varia a velocidade v da partícula em função do
tempo. A velocidade média entre t=0 e t=3 s é:
a) 2 m/s
b) 4 m/s
c) 6 m/s
d) 8 m/s
e) 5 m/s
Questão 4. Uma partícula se move no eixo x e tem sua
posição em função do tempo descrita pela equação
x(t) = 7 - 4t , sendo x medido em metros e t em segundos.
Considerando que para a direita o movimento da
partícula possui sentido positivo, assinale qual das
alternativas abaixo é falsa.
a) A partícula está à direita da origem do eixo de 
referência em t = 0.
b) A posição da partícula depende linearmente do tempo.
c) A velocidade da partícula é constante e não nula.
d) A aceleração da partícula é nula em todos os instantes 
de tempo.
e) A partícula nunca estará à esquerda da origem do eixo
de referência.
1a prova de F 128 – Noturno
Questão 5: Em algum ponto da trajetória de determinada
partícula, os vetores velocidade e aceleração são dados
pelo diagrama abaixo. 
Dada a trajetória abaixo, determine que ponto da
trajetória é compatível com este diagrama.
Questão 6: Uma partícula descreve uma trajetória dada
por . Qual a expressão que
descreve corretamente sua trajetória?
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Questão 7: Uma bola é lançada horizontalmente pela
janela de um carro em movimento, perpendicularmente
em relação à direção do movimento do carro. A
velocidade do carro em relação ao chão é de 4 m/s, e a
bola é lançada a 1 m/s em relação ao lançador. Ignorando
a resistência do ar, qual é aproximadamente a velocidade
da bola em relação ao chão?
a) 5 m/s
b) 3 m/s
c) 4.12 m/s
d) 3.87 m/s
e) 1 m/s
Questão 8: Dois blocos ligados entre si por uma corda
estão pendurados em um plano inclinado, de acordo com
a figura abaixo. Não há atrito entre os blocos e o plano
inclinado. A tensão medida na corda que liga o bloco de
massa m1 à parede
é três vezes maior
que a tensão que
liga o bloco m2 ao
bloco m1. É correto
afirmar que a razão
entre as massas r =
m1/m2 vale:
a) r = 3
b) r = 2
c) r = 1
d) r = 1/2
e) r = 1/3
Questão 9: Um homem tenta sem sucesso empurrar
horizontalmente uma pedra. Podemos afirmar que, nesta
situação:
a) o módulo da força de atrito estático é igual à .N.,
onde é o coeficiente de atrito estático;
b) o módulo da força aplicada pelo homem na pedra é
menor que a força de atrito exercido pelo chão na pedra;
c) se o homem diminuir a força com que empurra a
pedra, a força de atrito estática diminui na mesma
proporção;
d) o módulo da força de atrito é igual à diferença entre o
módulo da força normal e a força que o homem exerce
na pedra;
e) nenhuma das anteriores.
Questão 10: Uma pessoa pula para cima do modo
tradicional, flexionando os joelhos e os esticando
rapidamente. Durante o pulo, enquanto ainda há contato
entre os pés da pessoa e o chão, podemos afirmar que:
a) A 3a lei de Newton momentaneamente perde a
validade, uma vez que a força Normal exercida pelo chão
é maior que a força Peso.
b) A 3a lei de Newton não se aplica a este caso, uma vez
que o movimento da pessoa é acelerado.
c) A força Peso e a força Normal exercida pelo chão
formam um par de ação e reação.
d) Não há uma reação à força Normal exercida pelo
chão, por isso a pessoa consegue saltar
e) nenhuma das anteriores.
1a prova de F 128 – Noturno
QUESTÃO DISCURSIVA 1
Na figura abaixo, o jogador precisa lançar a bola com um vetor velocidade inicial correto (isto é,
módulo, direção e sentido corretos) para conseguir acertar a cesta. O vetor possui módulo e
forma um ângulo com a direção horizontal. O jogador está a uma distância horizontal d da
cesta, lança a bola de uma altura hJ=2d/3, e a cesta está a uma altura hC=d Despreze a resistência do ar
e efeitos devido à rotação da bola. Considere g = 10 m/s2, cos 45o = sin 45o = . 
a) Encontre uma expressão para o valor do módulo de modo
que a bola atinja a cesta. 
b) Se d = 2,4m, escreva os vetores velocidade e aceleração da
bola no instante em que ela atinge a cesta.
c) Se pudermos variar o ângulo e a velocidade inicial,
determine geometricamente qual o critério adicional devemos
considerar para que a bola entre na cesta, considerando que além
de alcancá-la a bola deverá necessariamente estar na
descendente.
a) 
Rearranjando:
Substituindo valores:
b) Para , 
O tempo que a bola atinge a cesta: 
Substituindo nas velocidades:
 ; 
A aceleração é constante, 
c) Máximo da parábola ocorre quando , e a posição horizontal da bola é dada 
por . Como critério adicional podemos sugerir que , ou:
Justifique todas as suas respostas explicitando seus passos de forma clara. 
1a prova de F 128 – Noturno
QUESTÃO DISCURSIVA 2
Um acelerômetro simples é construído suspendendo-se um corpo de massa m por um fio de tamanho L
que está ligado ao teto do carro. Quando o carro acelera, o fio faz ângulo constante  com a vertical.
(a) Desenhe o diagrama de forças atuando no corpo.
(b) Escreva as equações de movimento para o corpo.
(c) Supondo que o fio tenha massa desprezível comparada com m, mostre que a expressão da 
aceleração é função de  e que é independente de m e L.
(d) Se o ângulo medido é  = 300, calcule a aceleração do carro.
Dados g = 10,0 m/s2, sen 300= ½ e cos 300= 
a) diagrama de forças
b) 
para x: 
para y: 
c) Dividindo as expressões anteriores: 
d) 
Justifique todas as suas respostas explicitando seus passos de forma clara.