2 a Avaliação de Física

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ – UFPA – ICEN – FACFÍS.
DISCIPLINA: FÍSICA FUNDAMENTAL 01 / CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA.
PROF.Dr.MARCO ANTONIO CUNHA MACHADO.
ALUNO(A) ______________________________________________________.
DATA: 30/01/2018 – 2ª AVALIAÇÃO. 
1ª Questão: 6ª Questão: Velocidade Terminal - A resistência do ar ao movimento dos corpos em queda livre depende de muitos fatores, tais como o tamanho do corpo e sua forma, a densidade e temperatura do ar e a velocidade o corpo no ar. Uma suposição plausível, só aproximadamente verdadeira, é que a força resistiva “fR”seja proporcional à velocidade e tenha sentido oposto, isto é, fR = - k.v, sendo “k” uma constante cujo valor em qualquer caso particular é determinado por fatores diferentes da velocidade. Considere a queda livre de um objeto no ar, partindo do repouso. (a) Mostre que a 2ª Lei de Newton fornece:
m.g – k.v = m.a ou 
(b) Mostre que o corpo deixa de acelerar quando alcança a velocidade vT = m.g/k, denominada velocidade terminal. (c) Prove, substituindo na equação de movimento da parte (a), que a velocidade varia com o tempo de acordo com a função:
E faça um gráfico de “v” em função de “t”. (d) Desenhe qualitativamente curvas de “y” em função de “t” e de “a” em função de “t” para este movimento, notando que aceleração inicial é “g” e a aceleração final é nula. 
2ª Questão: Um pedaço de gelo escorrega ao longo de uma rampa de 45º no dobro do tempo gasto para percorrer uma rampa idêntica, mas sem atrito. Qual o coeficiente de atrito cinético entre o gelo e rampa? 
3ª Questão: Mostre que partindo de considerações de Trabalho e Energia Cinética, que a distância mínima necessária para deter um carro de massa “m”, que se move com velocidade “v” ao longo de uma estrada horizontal, é “v2/ 2.μe.g”, sendo “μe” o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a estrada.
4ª Questão: Um corpo de massa “m” acelera-se uniformemente, partindo do repouso até a velocidade “vf”, no tempo “tf”. (a) Mostre que o Trabalho realizado sobre o corpo, como função do tempo “t” em função de “vf” e “tf”, é dado por:
(b) Em função do tempo “t”, qual a potência instantânea fornecida ao corpo? (c) Qual a potência instantânea fornecida ao fim de 10 segundos a um corpo de 1.500 Kg que é acelerado até 100 Km/h em 10 segundos?
 5ª Questão: Um prego está colocado à distância “d” abaixo do ponto de suspensão do pêndulo. Mostrar que “d” deve valer pelo menos “0,6l” para que a esfera descreva um círculo completo tendo o prego como centro.