PROVA 1 C

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Exame
A correta interpretação da questão faz parte da avaliação.
Serão consideradas certas somente as questões que apresentarem de forma explícita desenvolvimento e cálculo.
A resposta deve ser dada com caneta azul ou preta.
O aluno deve escolher uma das questões para não resolver, passando sobre ela uma linha diagonal.
 				
	
Questão 1: Suponha que você decida soltar um melão a partir do repouso da primeira plataforma de observação da Torrei Eiffel. A altura inicial h da qual o melão é solto está 58,3 m acima da cabeça de seu amigo francês Pierre, que está parado no solo bem abaixo de você. No mesmo instante em que você solta o melão, Pierre atira uma flecha para cima com velocidade inicial de 25,1 m/s. (É evidente que Pierre libera toda a área ao redor e sai do caminho logo depois de atirar a flecha.) Despreze a resistência do ar.
Quanto tempo a flecha levará para atingir o melão após ele ser solto?
Em que altura acima da cabeça do Pierre ocorre essa colisão?
Dê os vetores velocidade imediatamente antes da colisão do melão com flecha.
Questão 2: Na figura, uma força externa F está segurando um pêndulo de massa 500 g em uma posição estacionária. A corda tem comprimento de 1,50 m e possui massa desprezível, e está fazendo um ângulo de 30° com a vertical.
Faça o diagrama de corpo livre para o pêndulo.
Qual o módulo da força F necessária para manter o equilíbrio?
Qual a tensão na corda?
Suponha que a força F seja retirada. Qual será a velocidade do pêndulo no ponto mais baixo, considerando a ausência de forças dissipativas?
Questão 3: Um praticante de bungee jumping localiza uma ponte adequada que está 75,0 m acima do rio, conforme mostra a figura. A pessoa tem massa m = 100,0 kg e altura de 1,85 m. Podemos pensar na corda de bungee jumping como se fosse uma mola. A constante elástica da corda é k = 60,0 N/m. Suponha que a massa da corda seja desprezível em comparação à massa da pessoa. Considere a ausência de forças dissipativas.
Qual o comprimento máximo de corda L0 (não esticada) que a pessoa pode usar com segurança nesse salto?
Qual seria a velocidade máxima da pessoa e em que momento ela irá ocorrer?
Questão 4: A Astronomia é a ciência que abrange o estudo dos planetas, das estrelas, das galáxias e do universo como um todo. O campo semelhante nomeado de astrologia não tem bases científicas, sejam elas quais forem. Pode ser engraçado ler o horóscopo diário, mas constelações de estrelas e/ou alinhamentos de planetas não tem influência em nossas vidas. O único modo que estrelas e planetas podem interagir conosco é por meio da força gravitacional. Calcule a força da gravidade exercida sobre uma você pelas três estrelas mais brilhantes da Constelação de Gêmeos.
Dados:
Castor é um sistema triplo binário de massa 6,7 vezes a massa do Sol e localizado à distância de 51,5 anos-luz.
Polux é uma estrela com massa 1,7 vezes a massa do Sol e está a 33,7 anos-luz.
Alhena é um sistema estelar binário com massa 2,8 vezes a massa do Sol, localizado à distância de 105 anos-luz.
1 ano luz = 9,5 . 1015 m.
Massa do sol = 2,0 . 1030 m.
Sua massa = __________
Questão 5: Três astronautas começam uma divertida brincadeira no espaço: eles resolvem arremessar-se uns para os outros. O astronauta 1, de massa m1 = 80 kg, começa arremessando o astronauta 2, de massa m2 = 100 kg, que sai das mão do astronauta 1 com velocidade 6,0 m/s.
Qual a velocidade de recuo do astronauta 1?
Houve conservação de energia cinética? Justifique calculando.