Prova Física 2013 - Feg

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"
Campus de Guaratinguetá - Faculdade de Engenharia
unesp
Departamento
de Física e Química
Prova de Tran'sferência de Física Geral - 2012
Coloque suas respostas à tinta azul ou preta, sem rasuras;
Considere a aceleração da gravidade dada e igual a g
Obs.: É vetado o uso de calculadora
gJwbJDÂ-Js=
~~orne:
(~\O)
Asso
_
Questão 1: Determinada massa m está sobre uma superfície inclinada, sem atrito, e ligada a uma
outra massa 2m, conforme a figura. Desconsidere a massa e o atrito da polia. Uma força F dada,
para cima, é aplicada sobre a massa 2m, que tem uma aceleração a, para baixo. (a) Qual a tensão na
corda de conexão? (b) Qual o ângulo a?
D.)
),0
T
r +í
d
d
c9-
211\0
'Onu -
-d
~ et'\
I
=-~'mO--
- OI
T
- ~
Questão 2: Um bloco de massa m parte do repouso e escorrega uma distância d em um plano sem
atrito, com inclinação
= 300 antes de se chocar com uma mola. O bloco escorrega mais uma
distância Xo antes que a força da mola, cuja constante é k, faça-o parar momentaneamente.
Determine o valor de d em termos dos parâmetros dados.
e
~i
[',
~ ~)(:10~
LJ
~ I ::::
~ '2,
õ"d- ( cl +:LJ)
~
k- ~lNL
d
= "'~ ft =d
-jk- ::J;
"'O(
dTlv) 1&\CJ
J,?
Questão 3: Uma bola de massa m está presa a uma extremidade de uma corda ideal de
comprimento L. A outra extremidade está fixa. A bola é liberada do repouso quando a corda está na
horizontal. Na parte mais baixa da trajetória a bola se choca com um bloco de massa M = 5m,
inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A colisão é elástica. Calcule, a) a
velocidade escalar da bola e b) a velocidade escalar do bloco, ambas imediatamente após a colisão
~~
V
V2)
L
•••
mq····'······m
••
, ,
v, =~
\,
,)\
.\
VJDL
..•
\11 cl. O
~
...•.,
.
VI.- cLe
T
~\J\
-'V, .:::5 \J ~
\j':J
iynV,
\)Q
'1
L
~ ~Y-0 \1\
-\h
T
.
~ 5Ve
+-
S'V 1
L
L
--=- \L") - S\j 0
G \1\ -= - ~'\J,>
\J\
=- -
~\j;)
,(015
O
\tu lD
)
(l)
\do
FD
0
Juq
~~
:>
Jw]\I'-/'-
1, O
vz.
l (')m)
wb.errn(\)
V1
I:JO
O-
%c:J
s.fV2J
(1) ~
. l.-/
L
0
Q\Â('\\~
.
l!9W
~ (1)
LU--
Questão 4: Uma esfera uniforme de massa M e raio R gira sobre um eixo vertical sem atrito como
mostra a figura. Um fio de massa desprezível enrolado no equador da esfera, passa por uma polia
de momento de inércia I e raio r, e prende um pequeno corpo de massa m, que pode cair sob a ação
da gravidade. Não há atrito entre a polia e seu eixo, e a corda não desliza na polia. Calcule a
aceleração, do bloco durante a descida, usando o conceito de torque. O momento de inércia da
esfera, em relação ao seu centro de massa, é Ie...= ~5 MR2
•
~)
h.
161. R ~
dt
l-~~ d~
O~GsàJ
CNY\31MdQ
Q/)).iAO
d V O ~L,à)
-101p
~-\\)\l
~
O
'Cn
h
rnQ
elo
~()/L
~o
Q, - Jpl'L
Q
cJ~R
í\ . '!néJ - iY\ O~
=-
Izde
K
Q
~â:
(d~ i-1;f1
L
T fYJ)