Prova de Física I- Força,Movimento e Energia

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: __________________________________________________________ 
Prova2 [Força e movimento, Energia] 
Não responda nada nesta folha, apenas assine seu nome. 
 
[1] (2,50) Considere a figura ao lado. O bloco que está sobre a superfície 
inclinada tem massa m1=8,5 Kg. Esse bloco está preso a uma parede e 
está ligado, por uma corda ideal que passa por uma polia ideal, a um 
segundo bloco, de massa m2=4,5 Kg. Use g=9,8 m/s2 quando 
necessário. Considere β=300 [sen(300)=0,500 e cos(300)=0,866] 
(a) Indique num esboço as forças que agem sobre os dois blocos. 
(b) Determine a tensão na corda que une o bloco m1 à parede. 
 
Num determinado instante a corda que une o bloco que está no plano 
inclinado à parede é cortada. Considere que o bloco de massa m1 está 
livre para se mover na superfície inclinada sem atrito. 
(c) Determine a aceleração do bloco m1 e do bloco m2. 
(d) Determine a tensão na corda que une os dois blocos. 
 
 
 
[2] (2,50) Considere a figura ao lado. Um carro de massa m=900 Kg se 
move com uma velocidade escalar constante v=24 m/s em uma pista 
circular compensada de raio R=260 m. Considere a situação onde a 
força de atrito exercida pelo piso é desprezível. Use g=9,8 m/s2. 
(a) Determine o menor ângulo de elevação θ para o carro não derrapar. 
 
Usando o ângulo de elevação θ que você obteve acima, considere agora 
que também exista força de atrito entre os pneus e a pista e que o 
coeficiente de atrito estático seja µ=0,75. 
(b) Determine a velocidade máxima que o carro pode atingir nestas 
condições sem derrapar. 
 
 
 
[3] (2,50) Considere a figura ao lado. O elevador tem massa M=750 Kg e 
desce com velocidade constante v0=2,5 m/s. Use g=9,8 m/s2. 
(a) Indique num esboço as forças que agem no elevador. 
(b) Determine a tensão do cabo do elevador. 
 
Num determinado instante o cabo de sustentação começa a deslizar, de 
forma que o elevador cai de uma altura h=80 m com aceleração 
constante a=g/3. A velocidade inicial da queda é v0=3,5 m/s. 
(c) Determine o trabalho WFg realizado sobre o elevador pela força 
gravitacional. 
(d) Determine o trabalho WT realizado sobre o elevador pela tensão 
exercida pelo cabo durante a queda. 
(e) Determine o trabalho total realizado sobre o elevador na queda. 
(f) Determine a energia cinética do elevador no final da queda de 80 m. 
(g) Determine a velocidade final do elevador. 
 
 
 
[4] (2,50) Considere a figura ao lado. Um pacote de massa M=4 Kg desliza 
sobre um piso com velocidade vi=1,2 m/s, choca-se com uma mola, 
comprimindo-a até ficar momentaneamente em repouso. A região onde a 
mola é comprimida oferece atrito ao movimento (o coeficiente de atrito é 
µ=0,7). Considere que a constante de força da mola é k=20000 N/m. 
(a) Indique num esboço as forças no pacote quando ele toca a mola.. 
(b) Determine a variação do comprimento da mola. 
(c) Determine o trabalho realizado por cada uma das forças no pacote. 
(d) Qual é o valor da energia térmica ∆Et dissipada por atrito? 
 
___________________________________________________________________________________
© a.m.severino | laboratório de magnetismo e materiais magnéticos / departamento de física - ccne / ufsm | amseverino.disciplinas@gmail.com