Física
Prova discursiva realizada no dia 12/12/98.
Enunciado das questões e gabarito.

1

Dois corpos estão em movimento circular; o corpo A está em movimento circular uniforme e o corpo B em movimento circular uniformemente acelerado. Indique, por meio de setas, a aceleração e a velocidade de cada um deles, identificando-as.

Resposta:


2


Um cubo de massa mc = 1kg está apoiado em uma bandeja de massa mb = 3kg , como mostra a figura. Uma pessoa segurando a bandeja retira o conjunto cubo-bandeja de um armário alto, fazendo com que o conjunto desça verticalmente com aceleração de 2 m/s2. Considere a aceleração da gravidade g = 10m/s2.

Determine o módulo e indique por meio de uma seta, a direção e o sentido, durante a descida, das seguintes forças:

a) a força que a pessoa exerce sobre o cubo;

Resposta:

A pessoa não exerce força sobre o cubo porque não está em contacto com ele.

b) a força que a bandeja exerce sobre o cubo;

Resposta:

P - Fb = mc a

Fb = P - mca

Fb = mc(g - a) = 1 x (10 - 2 ) = 8N

c) a resultante das forças que atuam sobre o cubo.

Resposta:

| | = mca = 1 x 2 = 2N


3

Um bloco de gelo cuja massa inicial é de 4,2 kg está a 0oC e desliza sobre uma superfície horizontal. Sua velocidade inicial é de 2 m/s e ele pára após percorrer 1m.

Dados:
calor latente de fusão do gelo: L = 80 cal/g
1 cal 4,2 J

a) Qual o valor da variação de energia cinética do gelo?

Resposta:

A energia cinética inicial do gelo é

Eci = 0,5mv2 = 0,5x4,2x22 = 8,4 J

A energia cinética final é zero. A variação da energia cinética é

0 - 8,4 J = -8,4J

b) Qual o trabalho Tr realizado pela força de atrito?

Resposta:

O trabalho realizado é igual `a variação da energia cinética

c) Calcule a massa de gelo Dm fundida como conseqüência do atrito entre o bloco e a superfície.

Resposta:

O atrito transforma a energia cinética em calor:

8,4 J = Dm.L

Dm.= 8,4J / 80(cal/J)x 4,2(J/cal) = 0,025g


4

Considere o circuito abaixo sujeito a ddp V=10 volts. Sabendo-se que a resistência , qual deve ser o valor da resistência R2 para que a corrente no circuito tenha valor i=4A?

Resposta: