Prova Física Teórica e Experimental 1 2012-1 P1 1

Prova Física Teórica e Experimental 1 2012-1 P1 1

UERJ - Instituto de Física - Departamento de Física Teórica

Primeira Prova de Física Teórica e Experimental I - Data: 18/05/12 - A

Nome (letra de forma):

1. Uma partícula move-se no plano e a sua posição (rem metros) em função do tempo (t em segundos) é descrita pela função vetorial r(t) = (40 t , - 5 t2 + 30 t). Calcule:

    1. A velocidade e a aceleração da partícula em função do tempo.

    2. A velocidade média e a aceleração média entre os instantes t = 0 e t = 2 s.

    3. O instante de tempo em que a partícula alcança a altura máxima para t > 0.

    4. A altura máxima alcançada (ymax).

    5. O instante de tempo em que a partícula bate no solo (y = 0).

2. Uma bolinha de massa m amarrada a um fio de comprimento L é largada (vo = 0) na posição vista na figura abaixo. Calcule:

  1. Qual deve ser o módulo da velocidade da bolinha no ponto mais baixo?

  2. O módulo da força que o fio faz na bolinha no ponto mais baixo.

  3. O módulo da velocidade da bolinha no ponto A.

  4. O módulo da força que o fio faz na bolinha no ponto A.

  5. Qual deveria ser o módulo da velocidade vo mínima da bolinha no ponto inicial para que a bolinha desse a volta completa?

3. Um caixote de massa m é puxado por meio de uma corda (como mostra a figura abaixo) com uma velocidade constante. A tração na corda é T e o ângulo entre a corda e a horizontal é .

      1. Escolha um referencial e desenhe um diagrama das forças que atuam sobre o caixote.

      2. Calcule a força que o solo exerce no caixote.

      3. Calcule o coeficiente de atrito entre o solo e o caixote.

      4. Calcule o trabalho realizado pelo solo em um deslocamento do caixote de D metros.

      5. Qual seria a aceleração do caixote se o coeficiente de atrito baixasse, repentinamente, para a metade do seu valor?

4. Considere um objeto sujeito a uma força F dada por F = (2 y ,- x). Calcule o trabalho dessa força do ponto r = (0,0) até o ponto r = (1,1) nos seguintes caminhos:

    1. y = x

    2. y = x2

    3. y = x 3

    4. y = 2x 2 - x

    5. y = x 4

Comentários