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Disc.: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I Aluno(a): WILLIAN LISBOA DOS SANTOS 202004126083 Acertos: 10,0 de 10,0 16/10/2020 1a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Observe a figura. Ela mostra uma partícula se deslocando entre dois pontos em 10s. Assinale a opção que representa as equações horárias Sx(t) e Sy(t) da partícula, considerando que a sua velocidade de deslocamento é constante. S_x(t)=-1 + 40.t e S_y(t)=40.t S_x(t)=0,4.t e S_y(t)=-1 + 0,4.t S_x(t)=-1 + 4.t e S_y(t)=4.t S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,8.t S_x(t)=-1 + 0,4.t e S_y(t)=0,4.t Respondido em 09/11/2020 09:35:29 Explicação: Temos agora uma partícula se movimentando em um plano xy, onde em x a partícula se move do ponto S_(0_x )=-1 ao ponto S_x=3m e em y a partícula se move do ponto S_(0_y )=0 ao ponto S_y=4. Então, para solucionar o problema, teremos que analisar primeiro o eixo x e, em seguida, o eixo y. Vamos lá: Em X: S_x (t)=S_(0_x ) + v_x.t 3=-1 + v_x.10 v_x=0,4 m/s A função horária da partícula em relação ao eixo X é: S_x (t)=-1 + 0,4.t Em Y: S_y (t)=S_(0_y ) + v_y. t 4=0 + v_y.10 v_y=0,4 m/s Então, a função horária da partícula em relação ao eixo X é: S_y (t)= 0,4.t A figura abaixo ilustra a locomoção da partícula do seu ponto S0 ao seu ponto S. A seta preta representa a distância percorrida de um ponto a outro, enquanto as setas azuis representam o vetor velocidade, em que existe a velocidade em direção ao ponto, porém esta é decomposta em vetores paralelos aos eixos x e y, o que nos permitiu escrever as duas funções horárias. Representação da movimentação bidimensional da partícula. Fonte: o autor. 2a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 A hélice de um ventilador tem 15cm de diâmetro. Quando esse ventilador é ligado, ele atinge a sua velocidade máxima de 50km/h em 1,2s. Qual a aceleração angular experimentada por um ponto que se localiza exatamente na borda de uma das pás da hélice do ventilador? 25.10^3 rad/s² 2.10^3 rad/s² (25/162).10^3 rad/s² (27/13).10^3 rad/s² (5/162).10^3 rad/s² Respondido em 09/11/2020 09:38:48 Explicação: 3a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Observe a figura: A massa M é de 2kg e a massa m é de 1,3 kg. A aceleração gravitacional local é de 10 m/s² e o ângulo do plano inclinado é de 60°. Considerando que entre o bloco M e o plano inclinado há um coeficiente de atrito cinético de 0,02. De acordo com o esquema e co os dados fornecidos acima, o bloco de massa M está __________ com módulo de aceleração de ________. Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas. subindo / 2,5 m/s² subindo / 2,7 m/s² descendo / 2,5 m/s² subindo / 2,1 m/s² descendo / 2,1 m/s² Respondido em 09/11/2020 09:42:06 Explicação: Primeiro vamos desenhar os vetores e estabelecer os sentidos positivos e negativos: Para determinar para onde a força de atrito aponta, vamos comparar a força peso do corpo m com a força peso em x do corpo M. A força de atrito irá apontar no sentido oposto ao da força que for maior: p = m.g =1,3 .10 = 13 N P_x=m.g.sen(θ) = 2.10.sen(60)=17N Assim, está garantido que a força de atrito aponta para o mesmo sentido que a força peso de m. Agora, vamos analisar cada corpo separadamente: Corpo m: p - T=m.a (I) Corpo M: Em x: T + F_at - P_x = M.a T + μ.N - P.senθ = M.a (II) Em y: N - P_y=0 N = P.cosθ (III) Substituindo (III) em (II), temos: T + μ.P.cosθ - P.senθ = M.a T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a (IV) Fazendo um sistema com (I) e (IV), temos: m.g - T = m.a T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a Somando: g.(m + M.(cosθ - senθ)) = M.a a = m.g / M + g.(μ.cosθ - senθ) Substituindo os valores dados no enunciado temos: a=-2,1 m/s² Como o sentido de Px é negativo, a aceleração dar negativa, este resultado significa que o bloco de massa M está descendo e o bloco de massa m está subindo. 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma bala de canhão é atirada a um ângulo de 45° com velocidade inicial de 100 m/s. No ponto de máxima altura, o módulo de sua velocidade é de? 0 m/s - 50√2 m/s 25√2 m/s 50√2 m/s 15√2 m/s Respondido em 09/11/2020 09:39:31 Explicação: 5a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Um chuveiro está posicionado a uma altura de 3 metros do chão. A pessoa que se banha neste chuveiro possui 1,83m de altura. Sabendo que a aceleração da gravidade local possui valor de 9,8m/s², assinale a opção que representa aproximadamente a velocidade com que uma gota d¿água de 0,5g atinge a cabeça do banhista. Considere que o sistema é 100% conservativo. 5,15m/s 7,89m/s 2,93m/s 4,90m/s 6,35m/s Respondido em 09/11/2020 09:39:41 Explicação: Para realizar os cálculos, tomaremos como ponto de referência o topo da cabeça do banhista, assim, a altura da queda da gota do chuveiro até o topo da cabeça vale: H = 3,00 - 1,83 = 1,17 m Então, no chuveiro, a energia mecânica é igual à energia potencial, logo: E0 = m.g.H = 0,0005.9,8.1,17 = 0,006J No momento que a gota atinge o topo da cabeça, temos que a energia é convertida completamente em energia cinética, assim: E = (m.v^2) / 2 = (0,0005.v²) / 2 Pelo princípio da conservação de energia, temos: (0,0005.v^2) / 2 = 0,006 v=4,90 m/s 6a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma mola está disposta na horizontal, encostada em um anteparo à sua esquerda. Da direita para a esquerda, move-se uma bola com velocidade constante de 25m/s. Assinale a alternativa que representa a correta deformação da mola, no máximo de sua contração devido ao choque da bola com a mola, em metros. Considere g= 10m/s², m_bola=10g e K=35 N/m 0,40 0,50 0,46 0,43 0,55 Respondido em 09/11/2020 09:39:54 Explicação: Toda a energia cinética da bola se transformará em energia potencial. Assim, pelo princípio da conservação de energia, temos: 7a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma bola de 4 kg está girando sobre um gramado com velocidade de 1 m/s. À sua frente tem uma bola de 6kg que se locomove com velocidade de 0,5 m/s. A primeira bola de 4 kg colide com a bola de 6kg, e após a colisão, a bola de 4 kg se locomove com velocidade de 0,4 m/s e a de 5 kg, com velocidade de 0,6 m/s. O coeficiente de restituição dessa colisão é: 0,1 0,2 0,4 0,5 0,3 Respondido em 09/11/2020 09:42:31 Explicação: O coeficiente de restituição é definido como sendo a razão entre a velocidade relativa de afastamento e a velocidade relativa de aproximação: vaproximação = 1 m/s - 0,5 m/s = 0,5 m/s vafastamento = 0,6 m/s - 0,4 m/s = 0,2 m/s Dessa forma o coeficiente de restituição é: e = (0,2 m/s) / (0,5 m/s) = 0,4 8a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma bola de 4 g se locomove a uma velocidade de -20 m/s quando se choca com uma pirâmide de 5 g, que está parada. Desconsiderando o atrito, assinale a opção que apresenta velocidade da pirâmide, logo após a colisão: -4,22 m/s 2,87 m/s -2,87 m/s - 0,67 m/s 4,22 m/s Respondido em 09/11/2020 09:38:21 Explicação: 9a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 A figura abaixo mostra uma barra de 30 kg e 5 m de comprimento apoiada em dois pontos, com três forças aplicadas sobre ela: F1=5N, que está em cima do primeiro ponto de apoio, F2=10N, que está a 1 m de N1 e F3=15 N que está a 1,5 m de N2. A aceleração gravitacional local é de 10 m/s². Os valores de N1 e N2 respectivamente são: +17,0 N e -62,3 N +17,5 N e -62,0 N -17,1 N e +62,9 N +17,3 N e +62,2 N -17,5 N e -62,5 N Respondido em 09/11/2020 09:50:07 Explicação: Para poder determinar as forças normais N1 e N2, temos que primeiro considerar uma dessas forças como ponto de apoio. Vamos então considerar primeiro N1 como o ponto de apoio, assim: 10.1 + 10.10.2,5 + 15 .(5 - 1,5) + N2.5=0 N2=-62,5N Agora, vamos considerarN2 como o ponto de apoio, assim: 15.1,5 + 10 .(5 - 1) + 5.5 + N1.5=0 N1=-17,5 N 10a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Duas crianças, uma de massa m e outra de massa 2m/3 estão, uma de cada lado de uma gangorra, distribuídas de tal forma, que permite a gangorra ficar estática na horizontal. Qual deve ser a razão entre as distâncias da criança que está à esquerda (x1) e da criança que está à direita (x2) do ponto de apoio? x1 / x2 = 2 x1 / x2 = 2 / 3 x1 / x2 = 3 / 2 x1 / x2 = -2 / 3 x1 / x2 = 1 Respondido em 09/11/2020 09:48:35 Explicação:
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