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Física Geral – Avaliação Contínua (AC2) 16 de Dezembro de 2009 Ano Lectivo 2009/2010 - 1º Semestre Hora: 16H00 Cotação: Duração: 2 horas e 30 minutos I – 4,0 valores II - 6,0 valores Importante: III – 6,0 valores Leia atentamente todo o enunciado antes de responder IV – 4,0 valores Justifique devidamente todas as suas respostas I Um móvel metálico de 50 kg de massa localiza-se num atrelado metálico de um camião. O atrelado encontra-se ligeiramente inclinado. Sabendo que existe atrito entre as duas superfícies metálicas e que μestático=0,8: a) Identifique e represente as forças exercidas sobre o bloco metálico. b) Para um ângulo de inclinação de 20o o bloco ainda não desliza sobre o atrelado. Para esta situação, determine a intensidade da força de atrito e a intensidade da reacção normal. c) Calcule o ângulo de inclinação a partir do qual o bloco começa a deslizar. II 1. Considere a seguinte representação gráfica da componente da velocidade de um corpo que se movimenta com aceleração constante ao longo de uma linha recta (eixo dos yy’, por exemplo). a) Caracterize o tipo de movimento do corpo. b) Mostre que, nesta situação e considerando t0=0s, a coordenada da posição pode ser calculada de acordo com 2. Do topo de um vulcão em erupção são expelidos fragmentos de lava. Um geólogo, localizado a uma distância segura, mede um tempo de 4,75s correspondente ao tempo que os fragmentos de lava demoram a atingir o topo da trajectória e voltar ao ponto de lançamento. a) Determine a intensidade da velocidade inicial, v0, com que são lançados os fragmentos. b) Calcule a altura máxima (acima do topo do vulcão) atingida pelos fragmentos. c) Represente graficamente as componentes da posição, velocidade e aceleração dos 2 00 2 1 attvyy ++= fragmentos de lava entre os instantes t=0 e t=4,75s. III 1. Uma força exercida segundo o eixo dos xx’ possui uma intensidade variável descrita como indicado na figura anexa. a) Calcule o trabalho total realizado pela força sobre uma partícula, à medida que a partícula se movimenta de x=0 para x=6,0 m. b) Sabendo que a partícula tem 2 kg de massa e parte do repouso, determine a velocidade final da mesma. 2. Um bloco de 8,0g de massa é disparado contra um bloco de 2,5 kg de massa que se encontra inicialmente em repouso, na extremidade de uma mesa sem atrito, de 1,0 m de altura. A bala fica incrustada no bloco e, após o impacto, o sistema aterra a 2,0 m da base da mesa com uma velocidade de 5,4 m.s-1. como ilustrado na figura. Calcule a velocidade inicial da bala. IV 1. Suponha que a aorta possui um raio de 1,25 cm e que a velocidade no sangue (ρ=1060 kg.m-3) é de 30 cm.s-1. a) Determine a velocidade média do sangue nas artérias maiores, com 20 cm2 de secção transversal. b) Admitindo que todo o sangue no sistema circulatório flui através de capilares, determine a área transversal total dos capilares se a velocidade do sangue nos mesmos for de 0,03 cm.s-1. c) Se um capilar possuir uma secção transversal de 3x10-11m2, quantos capilares existem no corpo humano? 2. Estime o acréscimo pelo qual a pressão do sangue P2 na artéria tibial anterior (no topo do pé) excede a pressão P1 na aorta (no coração), quando: i) o corpo se reclina na horizontal - Fig. (a) ii) está erecto - Fig. (b). Admita que a distância entre a aorta e a artéria no topo do pé é de 1,35 m e expresse a sua resposta em pascal. Fx/ N
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