APX1-2020 2 (1)

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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior à Distância 
Curso de Tecnologia em Sistemas de Computação 
Gabarito da APX1 de Física para Computação – 2020.2 
Nome: ____________________________________ Polo: ____________ 
Observação: Em todas as questões, explique passo a passo todas as etapas do seu desenvolvimento. Não 
se limite à aplicação de fórmulas. A ausência de explicação detalhada na resolução acarreta redução na 
pontuação, ainda que o resultado esteja correto. O uso de calculadora é permitido. 
 
Questão 1 (1,5 pontos): A figura ao lado mostra um carro que se aproxima 
de um cruzamento, trafegando em uma pista seca. Quando ele se encontra 
a 32m, acende a luz amarela do sinal de trânsito, que permanece acesa 
durante 3,6s, quando é substituída pela vermelha. 
(a) (0,5 ponto) Considerando instantânea a reação do motorista, determine 
a maior velocidade em que o veículo pode estar para que o carro pare no 
limiar do cruzamento quando o sinal fechar. (b) (0,5 ponto) O veículo foi testado nas condições em que se 
apresenta, e foi capaz de parar com uma desaceleração constante desde 54km/h até o repouso, em 15m, com 
pista seca; no teste com a pista molhada, a distância requerida foi, no mínimo, 25m; acima dessas acelerações, 
respectivamente, o veículo derrapava e não se conseguia o resultado pretendido. Determine as acelerações 
resultantes dos testes. (c) (0,5 ponto) Determine o que sucede se o veículo estiver na situação da figura, com 
a velocidade obtida no item (a) e a pista estiver molhada, sendo empregada a maior desaceleração conseguida 
no teste respectivo. 
 
Questão 2 (2,0 pontos): Um bloco de 4kg desliza, descendo um plano sem atrito que faz um ângulo de 30º 
com a horizontal. (a) (0,5 ponto) Liste todas as forças atuantes sobre o bloco e determine o trabalho realizado 
por cada uma das forças quando o bloco desliza 2,4m (medidos ao longo do plano). (b) (0,5 ponto) Qual é o 
valor do trabalho total realizado sobre o bloco? (c) (0,5 ponto) Qual é a velocidade do bloco após deslizar 
2,4m, admitindo que ele partiu do repouso? (d) (0,5 ponto) Qual é a sua velocidade após 2,4m se ele começa 
descendo o plano inclinado com uma velocidade inicial de 1,8m/s? 
 
Questão 3 (2,5 pontos): O parque de diversões de uma cidade possui entre suas atrações um “carrossel 
gigante” que consiste em um eixo vertical central com diversos braços horizontais ligados em sua extremidade 
superior. Cada braço suspende um assento por meio de um cabo de 4,5 m de comprimento, e a extremidade 
superior do cabo está presa ao braço a uma distância de 3,5 m do eixo de rotação, conforme mostra a figura. 
a) (1,0 ponto) Descreva detalhadamente o processo físico quando o carrossel passa a girar e explicite as 
grandezas físicas relevantes. (b) (0,8 ponto) Determine o tempo para cada volta do balanço quando o cabo que 
suporta o assento faz um ângulo de 30° com a vertical. (c) (0,7 ponto) O ângulo depende da massa do 
passageiro para uma dada velocidade de rotação? Explique. 
 
 
 
Questão 4 (2,5 pontos): Uma bola de boliche, de massa M e raio R, é lançada no nível da pista, de forma a 
iniciar um movimento horizontal sem rolamento, com a rapidez vo =2,5m/s. O coeficiente de atrito cinético 
entre a bola e o piso é uc=0,025. Determine, explicando claramente, a) (1,5 ponto) o tempo que a bola leva 
derrapando na pista (após o qual ela passa a rolar sem deslizar) e b) (1,0 ponto) a distância na qual ela (seu 
centro de massa) derrapa. 
Obs.: Explique passo a passo sua solução e considere que a dissipação de energia térmica é muito pequena 
(desprezível) no contexto. 
 
 
Questão 5 (1,5 pontos): A figura abaixo apresenta um fenômeno ondulatório produzido em laboratório por 
um equipamento conhecido como tanque de ondas. No exemplo as ondas são geradas por dois martelinhos 
que batem simultaneamente na superfície da água 450 vezes por minuto. Observando que a distância entre 
dois círculos consecutivos das ondas geradas é de cerca de 3,0cm, descreva qual fenômeno está sendo 
representado e determine a velocidade de propagação das ondas.