P1 - Eng. Elétrica - 2013-2 (prof Vanessa)

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INTRODUÇÃO À MECÂNICA CLÁSSICA
	 PROVA 1
	
	
	Professora Vanessa Sanches
	
	2013/2 – T3 
	Nome: 31/10/2013
	
1) Você está discutindo no telefone celular enquanto segue um carro de polícia não identificado, a 25 m de distância; os dois carros estão a 110 km/h. A discussão distrai sua atenção do carro de polícia por 2,0s (tempo suficiente para você olhar para o telefone e exclamar: “Eu me recuso a fazer isto!”). No início destes dois segundos o policial começa a frear subitamente a 5,0 m/s².
a) (1,0) Qual a distância entre os dois carros quando você volta a prestar atenção no trânsito?
b) (1,5) Suponha que seu tempo de reação é de 0,40s, se após perceber a proximidade do
carro de polícia, você também frear a 5,0 m/s², qual é a sua velocidade ao bater no carro da polícia?
2) Dois segundos após ter sido lançado a partir do solo, um projétil deslocou-se 40m horizontalmente e 53 m verticalmente em relação ao ponto de lançamento.
a) (1,5) Determine o vetor velocidade inicial de lançamento do projétil e apresente seu resultado na notação de vetores unitários e na notação módulo ângulo.
b) (1,0) Determine o vetor posição do projétil no instante de tempo que ele atinge a altura máxima de lançamento, tomando como origem a posição inicial do lançamento.
3) Quatro roldanas (A,B, B’, C) estão ligadas por duas correias (a,b) como é mostrado na figura ao lado. A roldana A de raio rA = 15 cm é a roldana impulsora e gira constantemente a 10 rad/s. A roldana B de raio rB = 10 cm está ligado pela correia a à roldana A. A roldana B’ de raio igual a um terço de rA é concêntrica com a roldana B e está rigidamente ligada a ela. A roldana C de raio igual ao dobro de rB está ligada pela correia b à roldana B’. Determine:
a) (1,0) A velocidade angular da roldana B’.
b) (1,5) O módulo da aceleração no S.I. de um ponto da extremidade da roldana C.
4) Um helicóptero voa em linha reta paralelamente à superfície do solo, mantendo uma velocidade constante de 6,2 m/s, a uma altitude constante de 9,5 m. Um pacote é ejetado horizontalmente do helicóptero com uma velocidade inicial de 12 m/s em relação ao helicóptero e no sentido oposto ao do movimento do helicóptero.
a) (1,0) Determine a velocidade inicial do pacote em relação ao solo.
b) (0,8) Qual é a distância horizontal entre o helicóptero e o pacote no instante em que este atinge o solo?
c) (0,7) Que ângulo o vetor velocidade do pacote faz com o solo no instante imediatamente antes do impacto, do ponto de vista de um observador localizado no solo?