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Exame de F 128 – Diurno 16/06/2014 Nome:____________________________________RA:______________Turma:____ Esta prova contém 14 questões de múltipla escolha e 1 questão discursiva. Não esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para o cartão de respostas. Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s2 quando necessário. 1. Qual é o módulo e o sentido do deslocamento e da aceleração de um objeto entre os instantes t = 2s e t = 5s supondo que o objeto se move ao longo de uma linha reta com velocidade dada pelo gráfico abaixo: a) d = 7,5m e a= 1m/s2 no sentido positivo da reta. b) d = 1,0m e a= 1m/s2 no sentido negativo da reta. c) d = 1,5m no sentido positivo e a= 5 m/s2 no sentido negativo da reta. d) d = 1,5m e a = 1 m/s2 no sentido positivo da reta. e) nenhuma destas. 2. Uma caixa está em um elevador de Campinas que tem aceleração de 2,0 m/s2 para cima. Se a massa da carga é 180 kg qual é a força exercida pela carga sobre o chão do elevador? a) 0 N b) 2160 N c) 360 N d) 900 N e) nenhuma destas. 3. Uma partícula descreve uma trajetória de modo que em um certo ponto os vetores velocidade e aceleração são dados pelo diagrama abaixo. Dada a trajetória abaixo, que ponto da trajetória é compatível com este diagrama? 4. A 3º lei de Newton, também conhecida como Lei da Ação e Reação, é uma lei que determina que toda força apresenta uma reação que é igual em magnitude e direção e oposta em sentido. Assinale a alternativa correta: a) A 3º lei de Newton somente se aplica em sistemas inerciais que não apresentam aceleração, ou seja, onde a resultante é nula. b) As forças em questão atuam em corpos diferentes. c) As forças de ação e reação se cancelam. d) A 2º lei de Newton é mais importante e a 3ª lei não se aplica em todos os casos. e) Nenhuma das alternativas anteriores. Exame de F 128 – Diurno 5. Uma bola cai sob a influência da gravidade. Há uma força F de arrasto atuando na bola com magnitude dada por F = bv, onde v é a velocidade da bola e b é uma constante positiva. A magnitude da aceleração da bola em qualquer momento, é igual a: a) bv/m b) g - bv/m c) g+bv/m d) g/b e) g 6. Um jardineiro empurra um cortador de grama através de trecho de grama horizontal com uma velocidade constante através da aplicação de uma força W. As setas no diagrama indicam corretamente as suas direções, mas não necessariamente as magnitudes das demais forças agindo sobre o cortador de grama: a normal N, o peso P e a força de atrito f. Qual das seguintes relações entre as magnitudes das diferentes forças é a correta? a) W > f e N> P b) W < f e N= P c) W > f e N< P d) W =f e N> P e) Nenhuma das anteriores 7. Uma força horizontal F empurra um bloco de massa m contra uma parede vertical. O coeficiente de atrito entre o bloco e a parede é μ. Qual é o módulo mínimo da força F que é necessário para manter o bloco sem escorregar para baixo no muro? a) mg b) µmg c) mg/µ d) mg(1-µ) e) mg(1+µ) 8. Um pêndulo consiste de uma bola de massa m suspensa na extremidade de um cabo sem massa de comprimento L, como mostrado na figura. O pêndulo é liberado para se mover quando ele faz um ângulo de 60° com a vertical. No ponto mais baixo de seu percurso, a velocidade do pêndulo é: a) b) c) gL/2 d) gL e) 2gL 9. Uma mola ideal sem massa tem uma de suas extremidades fixada à parede, como mostra a Figura. Um bloco de massa M é ligado à outra extremidade da mola e está livre para oscilar com uma amplitude A sobre uma superfície horizontal sem atrito. A velocidade máxima do bloco é vmax. A constante de força da mola é: a) mg/A b) mgvmax /2A c) m vmax 2/2A d) m vmax 2/A2 e) m vmax 2/2A2 10. Um disco horizontal roda em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro. O disco está inicialmente rodando a uma velocidade angular de ω0 = 2pi rad/s e tem uma aceleração angular constante de α = - pi rad/s2. Quantas voltas o disco dá até estar momentaneamente em repouso? a) 0.5 b) 1.0 c) 1.5 d) 2.0 e) 4.0 Exame de F 128 – Diurno 11. Um io-iô, disposto como mostrado na figura abaixo, repousa sobre uma superfície sem atrito. Quando uma força F é aplicada sobre a corda o io-iô: a) move-se para a esquerda e gira no sentido anti-horário b) move-se para a direita e gira no sentido anti-horário c) move-se para a esquerda e gira no sentido horário d) move-se para a direita e gira no sentido horário e) move-se para a direita e não gira 12. Dois objetos A e B, ambos de seção circular de mesmo raio, rolam sem deslizar ao longo de uma superfície inclinada, acelerando a medida que descem. Se o objeto A chega antes que o objeto B na base da superfície, é possível afirmar com certeza: a) a massa de A é maior que a de B b) a massa de A é menor que a de B c) o momento de inércia de A é maior que o de B d) o momento de inércia de A é menor que o de B e) nenhuma das anteriores 13. Um quadrado homogêneo de madeira de comprimento de lado 1 m é colocado sobre uma mesa horizontal e está livre para girar em torno de seu eixo central. O quadrado está sujeito a duas forças como mostrado na figura. Qual a magnitude do torque resultante sobre o quadrado em relação ao eixo de rotação? a) 4 N . m b) 12 N . m c) 4 N . m d) 12 N . m e) 2 N . m 14. Dois corpos de massa 10 kg e 6 kg estão sujeitos à ação da gravidade e são pendurados por cordas na extremidade de uma barra de massa desprezível. A barra é apoiada sobre um ponto distante 4 m de uma de suas extremidades e permanece em equilíbrio, como mostrado na figura abaixo. Se a corda de apoio ao bloco 10 kg é cortada encontre o torque agindo no sistema em relação ao ponto de apoio da barra. a) 40 N . m b) 60 N . m c) 120 N . m d) 480 N . m e) 0 AN UL AD A AN UL AD A
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