Fis Mec Noite B

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INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA
	
	Prova Colegiada de FÍSICA MECÂNICA 	Noite - B 1-2012
Curso: __________________________ Turno: ___ Turma: __________ Data: / / 
Aluno: __________________________________________________ RA: ____________
Professor: _____________________________________ Valor: 30 pontos Nota: ______
Questão 1: Os gráficos da posição x(t), da velocidade instantânea v(t) e da energia cinética EC(t), de uma partícula, em função do tempo, são mostrados na figura abaixo.
Os valores de v1 e x2, são respectivamente:
a) 3 m/s e 6 m
b) 4 m/s e 10 m
c) 3 m/s e 9 m
d) 4 m/s e 8 m
Questão 2: O equilíbrio é uma situação física comum no nosso cotidiano. Os engenheiros, por exemplo, ao elaborarem muitos de seus projetos, estão constantemente atentos para atender adequadamente às condições necessárias e suficientes para que o equilíbrio ocorra. Assinale, entre as alternativas a seguir, aquela que apresenta um corpo em equilíbrio.
a) Um satélite em órbita em torno da Terra.
b) Um livro no ponto mais alto da trajetória, quando lançado verticalmente para cima por um aluno.
c) Uma bola que se movimenta em uma trajetória parabólica, após ter sido chutada 
d) Um elevador em movimento vertical com velocidade constante.
Questão 3: Os motores de avião a jato tem uma força (denominada empuxo) de 2,1 kN. Se a potência dos motores deste avião é 2100 HP, qual é a velocidade que ele pode desenvolver? (Considere 1 HP = 300 W)
a) 100 m/s
b) 300 m/s
c) 600 m/s
d) 1000 m/s
Questão 4: Um estudante de física que morava numa residência universitária tinha três opções para subir ou descer do térreo para o 1º piso dessa residência: pela escada, pela corda ou por uma rampa , conforme ilustrado na figura. Após algumas análises, o estudante estabeleceu as seguintes hipóteses sobre seu movimento:
I) A variação de minha energia potencial é menor pela rampa, uma vez que o esforço para subir é menor.
II) A variação de minha energia potencial é maior pela escada, uma vez que o esforço para subir é maior.
III) A variação de minha energia potencial é a mesma pelos três caminhos.
IV) A variação de minha energia potencial é maior pela corda, uma vez que o esforço para subir é maior.
Das hipóteses apresentadas pelo estudante, é(são) verdadeira(s):
a) II, apenas.
b) I e IV, apenas.
c) III, apenas.
d) I e II, apenas.
Questão 5: O skate é hoje um esporte que cresce bastante no Brasil, visto que muitas praças e parques nas grandes cidades possuem uma pista para a sua prática. Entretanto, ele é um esporte que exige bastante dos tendões e dos joelhos dos praticantes, pois existe um alto impacto sobre o esportista quando ele atinge a parte mais baixa da pista. Vamos supor que o skatista com massa total de 70 kg, comece a descer com velocidade nula uma rampa típica para o esporte que compreenda um quarto de círculo. Esta rampa é bastante alta, possuindo um raio de 5 metros. Ao chegar ao ponto mais baixo da rampa, quantas vezes o valor do seu peso será o valor da força normal que atua sobre ele na parte inferior da curva, ou seja, quantas vezes o valor do seu peso é a força de impacto que o skatista sente sobre os seus tendões e o seu joelho. Considere o skatista como uma partícula e que a resistência do ar e o atrito entre as rodas do skate e o chão sejam desprezíveis.
a) O seu próprio peso.
b) Duas vezes o seu próprio peso.
c) Três vezes o seu próprio peso.
d) Quatro vezes o seu próprio peso.
Questão 6: Dois corpos de massas diferentes são abandonados de uma mesma altura, e caem sem sofrer resistência do ar. Assim, é correto afirmar que eles chegam ao chão
a) com velocidades iguais e energias cinéticas diferentes.
b) com velocidades iguais e energias cinéticas iguais.
c) com velocidades diferentes e energias cinéticas diferentes.
d) com velocidades diferentes e energias cinéticas iguais.
Questão 7: Um casal de patinadores de massa 60 kg e 50 kg, parados um de frente para o outro, empurram-se bruscamente de modo a se movimentarem em sentidos opostos sobre uma superfície horizontal sem atrito. Num determinado instante, o patinador mais pesado encontra-se a 12 m do ponto onde os dois se empurraram. Qual é a distância, em metros, que separa os dois patinadores neste instante? 
a) 22,0 m
b) 26,4 m
c) 14,4 m
d) 10,0 m
Questão 8: Um parafuso muito apertado necessita da aplicação de um torque igual a 180 Nm para se soltar. O valor da força F aplicada considerando a figura e desprezando o peso da ferramenta vale:
a) 180 N
b) 270 N
c) 1200 N
d) 2700 N
Questão 9: Um engenheiro precisa estimar a força mínima necessária para rolar uma roda de moinho por um grande degrau de altura h=2m. A figura representa um esquema feito pelo engenheiro, mostrando a atuação dessa força (F) e do peso (W) da roda, com seus respectivos braços de alavanca em relação ao ponto de apoio P. Sabendo que a roda de moinho possui raio de R=5m e massa de m=900 kg, qual é o valor da força F calculada pelo engenheiro? 
	
Questão 10: Da janela de seu apartamento, Marina lança uma bola de massa m=1,0 kg, verticalmente para cima, como mostrado nesta figura. Ela se encontra a 20m de altura, no 6º andar do prédio, e arremessa a bola com velocidade inicial igual a 10 m/s. Despreze a resistência do ar. a) Qual é a energia cinética da bola quando passa pelo ponto de altura igual a 10m? b) Qual é a velocidade com que a bola bate no chão?