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