ISCTE - Licenciatura em Engenharia de Telecomunicações e

ISCTE - Licenciatura em Engenharia de Telecomunicações e Informática
Física, Ano lectivo 01/02, 18/2/02
Frequência–Parte I / 1º Teste
Duração: 1h30 (2º Teste) / 3h (Frequência completa)
Notas: A cotação indicada refere-se ao Teste. Em Frequência os valores são metade.
Justifique todas as respostas.
1- (5 Valores)
Uma esfera de massa m=800g é deixada cair num troço que é ¼ de uma superfície
circular. A posição inicial é a descrita na figura, sendo a altura de lançamento h=1m,
estando na horizontal do centro da circunferência.
a) Qual a distância percorrida sobre a calha até ao
ponto A? E qual o deslocamento? (2 valores)
b) Se o atrito na calha dissipar 10% da energia
mecânica (desde o lançamento até ao ponto B),
qual a velocidade da esfera em B? (3 valores)
h=1m
A
B
2- (5 Valores)
Um carro de 950 kg desce um plano inclinado com θ=30º apenas sob a acção da
gravidade (e sem atrito).
a) Estabeleça o esquema de forças e aceleração no
carro. (2 valores)
b) Qual o tempo do deslocamento partindo do topo
com vi=7,2 km/h até ao fim do plano inclinado?
E se o carro pesasse o dobro? (3 valores)
h=50 m
v
θ=30ο
3- (6 valores)
Um carro de 950 kg efectua uma curva de raio R=40m a uma velocidade constante de
72 km/h. O carro consegue curvar sem derrapar devido à existência de um “relevê” de
θ=30º e de atrito no solo.
a) Estabeleça o esquema de forças e aceleração
no carro e explique por que usa um referencial
diferente do problema anterior. (3 valores)
b) Qual a aceleração do carro ao efectuar a curva
e a força que os pneus exercem no solo
durante a curva? (3 valores)
θ=30ο
R=
4
0m
4- (4 valores)
a) Mostre que a velocidade de rotação de um satélite natural ou artificial em torno
de um planeta é v =
GM P
onde G=6.672×10-11 Nm2/kg2, MP é a massa do
RP + h
planeta e RP o seu raio. (3 valores)
b) Um satélite a 800 km de altitude que velocidade possui, sabendo que a massa da
Terra é 5,98×10+24 kg e o seu raio é 6378 km? (1 valor)