fis1a ad2 2010 1

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Instituto de Física -UFRJ 
 
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Nota 
 
 Avaliação à Distância de Fisica IA – 1
o
 Semestre de 2010 
29 de Maio de 2010 
 
Lembre-se que todas as respostas devem ser justificadas 
 
1- (1,0) Leia e faça um resumo do artigo “ Discussão dos Conceitos de Massa 
Inercial e Massa Gravitacional” de Otávio César Castelanni publicado na 
Revista Brasileira de Ensino de Física vol. 23, número 3 página 356 (2001) 
disponível na plataforma na sessão material didático e no sítio da Sociedade 
Brasileira de Física (http://www.sbfisica.org.br/rbef/edicoes.shtml). 
2- (1,0) Um corpo move-se sujeito a uma força constante F, através de um fluido 
que resiste ao movimento com uma força proporcional ao quadrado da 
velocidade, isto é, Fr = -kv
 
v. Mostre que o módulo da velocidade-limite é vL = 
(F/k)
1/2
. Prove que a relação entre a velocidade e a distância é v
2
 = (F/k) + [vo
2
 – 
(F/k)]×e
-2kx/m
. Fazer um gráfico de v
2
 versus x para vo = 0 m/s. Se a força deixa 
de atuar quando a partícula atinge a velocidade-limite, mostre que a velocidade 
da partícula fica reduzida a 1/e do valor da velocidade-limite após percorrer a 
distância m/k. 
3- (1,0) Prove que, quando um corpo lançado com velocidade inicial vo dirigida 
para baixo se move sob a ação da gravidade e de uma força que se opõe ao 
movimento, e proporcional ao quadrado da velocidade (F=-kv
2
), a velocidade no 
instante t é:
)/exp()()/exp()(
)/exp()()/exp()(
mtkvvvmtkvvv
mtkvvvmtkvvv
vv
LLoLLo
LLoLLo
L
−−−+
−−++
= .onde vL é a 
velocidade limite. 
4- (1,0) As coordenadas de um corpo são x = 2 senωt , y = 2 cosωt onde x e y são 
em centímetros. A) obter a equação cartesiana da trajetória; B) Calcular o valor 
da velocidade num instante qualquer; C) Calcular as componentes tangencial e 
normal da aceleração num instante qualquer. Identificar o tipo de movimento 
descrito pelas equações acima. 
5- (6,0) Faça a análise dos dados que você obteve na prática “ O movimento do 
carrinho sobre o trilho de ar” como pedido no texto da aula 12.