AP 2 Física 1b 2014.2. Gabarito

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Fundação Cecierj 
AP2 de Física 1B 2014/2 
Gabarito 
Nome:_______________________________________________________________________
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1- (3,0) Um pêndulo simples consiste em uma corda de comprimento L e massa m. A 
corda é colocada na posição horizontal, e uma velocidade inicial mínima é imposta à 
massa de forma que o pêndulo faça uma volta completa no plano vertical. A) Qual é a 
energia cinética máxima do pêndulo? B) Qual é a tração na corda quando a energia 
cinética é máxima? 
Solução: 
No ponto mais alto da trajetória: P+T=mv2/L . Como a velocidade inicial é mínima, T 
deve ser nula no ponto mais alto. Logo mg=mv2/L 
V2=gL 
Agora por conservação de energia: Energia no ponto mais baixo (totalmente 
cinética)= energia no ponto mais alto (altura 2L) 
 
Ko= mvo2/2 = mv2/2+mg2L 
a) Ko = mgL/2+mg2L = 5mgL/2 (1,5 ponto) 
b) A energia cinética é máxima no ponto mais baixo, onde vo2 = 2Ko/m =5gL 
 
T-P=mvo2/L 
T=mg+mvo2/L = mg + m(5gL)/L= 6mg (1,5 ponto) 
 
2- (3,0) Um peixe de 4,0 kg, nadando a 1,5 m/s para a direita, engole um outro peixe de 
1,2 kg que nadava em sua direção a 3,0 m/s. Desprezando a resistência da água, qual é 
a velocidade do peixe maior no instante imediatamente após seu almoço? 
 
 
 
 
 
3- (3,0) Uma pequena quantidade de massa de vidraceiro m cai do teto e atinge a borda 
externa de uma mesa giratória de raio R e momento de inércia Io que está girando 
livremente com velocidade angular o em relação a seu eixo de simetria fixo na 
direção vertical. A) Qual é a velocidade angular da mesa com a massa a ela agregada 
após a colisão? B) Após várias voltas, a pequena quantidade de massa é lançada da 
borda da mesa. Qual é a velocidade angular da mesa após a massa ser lançada?