PROVA M1 fsc2 Lucas Camargo

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ
EMCT – Núcleo Integrado das Disciplinas (NID)
 
 
DISCIPLINA: FISICA II – PROVA M1 VALOR: 10,0 - PROF. JULIANA BITTENCOURT GONÇALVES
 ACADÊMICOS (AS): Lucas Camargo DATA: NOTA:
ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DA PROVA
1. A prova é com consulta (EAD). 2. Respostas finais escritas a lápis, invalidam o direito de revisão de prova. 3. Respostas sem os devidos cálculos e/ou justificativas não serão consideradas. 4. Respostas sem as devidas unidades serão desconsideradas.5. A prova não será recebida após o prazo determinado no portfólio.
QUESTÃO 1(2,0) Um objeto gira no solo com uma aceleração angular de onde, os coeficientes estão em unidades compatíveis com radianos e segundos. No instante t=0, o objeto tem uma velocidade angular de 4rad/s e a sua linha de referência está na posição angular 
a) Determine a expressão para a velocidade angular do objeto girante e aplique para t=3s
V(t)= 3/4t^4-2t^2+t+4 V(3)= 49,75 rad/s
b) Determine a expressão para a posição angular do mesmo objeto e calcule para t=2s 
O(t)= 3/20t^5 – 2/3t^3 + 1/2t^2 + 4t + 4 o(2)= 13,47 rad. 
QUESTÃO 2(2,0) A posição angular de um ponto sobre uma roda em rotação é dada por: , com posição em radianos e tempo em segundos. Quais são:
a) Posição angular em t=3s R: 112 rad.
b) Velocidade angular em t=3s R: 90 rad/s
c) A aceleração angular, em t=5s R: 72 rad/s²
 
QUESTÃO 3(2,0) A figura mostra um corpo rígido composto de duas partículas de massa m ligadas por uma haste de comprimento L e massa desprezível.
a) Qual o momento de inércia do corpo em relação a um eixo que passa pelo seu centro e é perpendicular à haste? R: I= 1/2mL²
b) Qual o momento de inércia do corpo em relação a um eixo que passa por uma das extremidades da haste e é paralelo ao primeiro? R: mL²
QUESTÃO 4(2,0) a) Uma pequena bola de 950g está presa em uma das extremidades de uma haste de 112 cm de extensão e de massa desprezível, a outra extremidade está presa por um eixo, formando um pêndulo. Quando o pêndulo é desviado de 45 graus da vertical, qual o módulo do torque sobre o eixo? R: 6,77 N.m
b) Uma determinada roda que adquire uma aceleração angular de 35,0 rad/s², quando um torque de 52,0 N é aplicado sobre ela. Qual o momento de inércia da roda? R: 1,49 KG.m²
QUESTÃO 5(2,0) Explique detalhadamente a Lei das órbitas e a Lei dos períodos de Kepler.
A 1ª Lei de Kepler, também conhecida como “Lei das Órbitas”, é enunciada da seguinte forma:
“Todos os planetas movem-se ao redor do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.”
Kepler percebeu que a velocidade orbital dos planetas em torno do Sol não era constante. Por causa do formato das órbitas, havia pontos nos quais a distância ao Sol aumentava ou diminuía e que essa mudança era responsável por variações na velocidade dos planetas que orbitam o Sol.
Dizemos que, ao atingir a menor distância ao Sol, os planetas encontram-se no periélio e, quando atingem o ponto da órbita mais distante, estão no afélio.
A figura a seguir mostra as posições A e B, que são respectivamente o periélio e afélio da órbita dos planetas em torno do Sol. As posições X são os focos da elipse. O Sol sempre coincide com um dos focos da elipse.
A hoje denominada terceira lei de Kepler para o movimento planetário, também conhecida como “lei harmônica” ou “lei dos períodos”, afirma que:
“O quadrado do período orbital de um planeta é diretamente proporcional ao cubo de sua distância média ao Sol.”
Em termos matemáticos, representando por T o período orbital de um certo planeta e por r sua distância média ao Sol (que equivale ao comprimento do semieixo maior da órbita), a terceira lei de Kepler pode ser expressa pela equação abaixo:
T^2/r^3=K
sendo K uma constante que possui o mesmo valor para as órbitas de todos os planetas do Sistema Solar.