1º EE Prova tipo A, 2014.1

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AUNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
Departamento de Física - CCEN
Física Geral 2 – Primeiro Exercício Escolar
05/05/2014 – 1O Semestre/2014 – Início: 13:00 h – Término: 15:00 h
Nome: _____________________________________________________ CPF: ________________
Não é permitido o uso de calculadoras. Para os problemas só serão aceitas as respostas que mostrem
claramente como foram obtidas.
ESTA PROVA CONTÉM DUAS PÁGINAS
Questão 1: (1,5 ponto)
Uma sonda espacial vai percorrer o trajetoTerra-Marte
usando a trajetória da figura ao lado. Como as atra-
ções gravitacionais da Terra e deMarte são pequenas, a
sonda seguirá por quase todo o tempo uma órbita sob a
ação gravitacional do Sol apenas. Considere que as ór-
bitas da Terra e de Marte são circulares com raios r
C
e
r
D
, respectivamente. Qual será o tempo de viagem em
termos de anos terrestres?
a) 12
�
r
D
�r
C
2r
C
	3{2
b) 12
c) 12
�
r
D
�r
C
2r
C
	3{2
d) 12
�
r
D
r
C
	3{2
e) 12
�
r
D
�2r
C
2r
C
	3{2
f) 12
�
r
D
�r
C
r
C
	3{2
Questão 2: (1,5 ponto)
Uma força de 50000N é aplicada sobre uma viga ver-
tical conforme a figura, fazendo-a deformar 10 cm na
horizontal. A viga tem 5m de altura e 20 cm2 de área
de seção reta. Qual é omódulo de cisalhamento doma-
terial que compõe a viga?
a) 78,125MPa b) 156,25MPa
c) 312,5MPa d) 625MPa
e) 1250MPa f) 2500MPa
Questão 3: (1,5 ponto) Um fluido escoa através de uma tubulação que possui três regiões com áreas de seção
transversal diferentes, sendo a área de uma dada seção igual ao dobro da seção anterior, conforme indicado
na figura. Se P1, P2 e P3, respectivamente, denotam as pressões nos pontos 1, 2 e 3, localizados sobre uma
mesma linha de corrente horizontal, podemos afirmar que a relação pP3 � P2q{pP2 � P1q é igual a:
a) 1 b) 2
c) 1{2 d) 4
e) 1{4 f) 6
g) 1{6 h) 8
i) 1{8 j) 16
k) 1{16
Questão 4: (1,5 ponto)
Um bloco de madeira homogêneo de seção transversal constante e comprimento L repousa sobre uma
mesa fixa ao chão. O bloco se encontra com um terço de seu comprimento para fora da mesa, como ilustra a
figura ao lado. Percebe-se que, ao aplicarmos uma força ~F de módulo no mínimo igual a 300N no ponto B, o
bloco começa a se mover, elevando-se no ponto A. Qual o valor do peso do bloco? (Dica: Identifique o ponto
de aplicação da força normal que a mesa exerce sobre o bloco.)
a) 50N b) 100N
c) 150N d) 300N
e) 450N f) 600N
g) 750N h) 900N
Problema 1: (2,0 pontos)
Um sifão de tubos muito finos com largura d e contendo um fluido ideal é acelerado na horizontal com
aceleração de módulo a, conforme a figura abaixo. Calcule a diferença de altura h do fluido nas duas partes
verticais do sifão.
Problema 2: (2,0 pontos) Uma sonda espacial se move radialmente se distanciando de uma estrela de massa
M � 2,000 � 1030 kg, conforme a figura abaixo. A uma distância r � 2,000 � 1010m, muito maior que o raio
da estrela, cientistas medem sua aceleração a � 3,570 � 10�1m{s2 e notam uma discrepância com a Lei de
Newton devido à estrela apenas. Para remediar a discrepância, eles lançam a hipótese que o espaço ao redor
da estrela está preenchido por um gás com densidade constante, que também age gravitacionalmente sobre
a sonda. Calcule a aceleração exercida na sonda por esse gás e determine sua densidade a partir dos dados
fornecidos. Para simplificar as contas, considere G � 7,000� 10�11N �m2{kg2, e pi � 3,000.