Prova de Física I 1) As descobertas do astrônomo Edwin Hubble

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Prova de Física I
1) As descobertas do astrônomo Edwin Hubble nos anos 20, indicavam que as galáxias estavam se
afastando de nossa galáxia e umas das outras. Hubble ainda concluiu que quanto maior era a sua
distância entre nós, maior era a sua velocidade de afastamento. Se d é a distância entre a galáxia e a
Terra, v é a velocidade em que a galáxia parece estar se afastando de nós, a lei de Hubble nos diz
que
v=Hd,
onde H é uma constante de proporcionalidade conhecida como parâmetro de Hubble.
a) Qual é a dimensão da constante de Hubble?
km /s
b) Sabendo que H=67
, onde Mpc (megaparsec) é uma unidade de distância usada com
Mpc
frequência em escala cósmica, expresse Mpc em km.
Dado que 1Mpc=106 pc=3,26 x106 anos-luz.
2)(a) A unidade SI de força, o quilograma metro por segundo ao quadrado (kg.m/s 2), é denominada
newton (N). Achar as dimensões e as unidades SI da constante G na lei da gravitação de Newton,
F=Gm1m2/r2.
(b) A terceira lei de Kepler relaciona o período de um planeta ao seu raio r, à constante G na lei de
Newton da gravitação (F=Gm1m2/r2) e à massa do Sol, MS. Que combinação entre esses fatores leva
à dimensão correta do período do planeta?
3) Um carro avança em linha reta com uma velocidade média de 120 km/h durante 2,5 h e depois
com uma velocidade média de 80 km/h durante 1,5 h. (a) Qual o deslocamento total nessas 4h? (b)
Qual a velocidade média sobre todo o percurso?
4) Uma partícula move-se a 5,0 m/s na direção dos x positivos e recebe, durante 3,0 s, uma
aceleração de 2,0 m/s2 na direção dos y positivos. A velocidade final da partícula é?
5) Uma partícula desloca-se no plano xy com aceleração constante. No instante inicial (t=0) a
partícula está em x= 4 m, y= 3 m e tem velocidade ⃗v =2 m/s ^i−4 m/s ^j. A aceleração é dada por
⃗
a =4 m/s 2 ^i+ 2 m/ s2 ^j .
(a) Calcular o vetor velocidade no instante t=2 s.
(b) Calcular o vetor posição no instante t=4 s.
(c) Dar o módulo e a direção do vetor posição.
6)Um corpo com a aceleração constante, tem a velocidade v=20 m/s em x=6 m e a velocidade
v=35m/s em x=10 m. Qual a sua aceleração?
7) Uma bola é arremessada para cima com velocidade 20 m/s.
(a) Quanto tempo fica a bola no ar?
(b) Qual a maior altura atingida pela bola?
(c) Em que instante a bola está a 15 m de altura?
8) Determinar o módulo e direção de cada vetor seguinte:
⃗ =5 ^i +3 ^j ; (b) B
⃗ =10 ^i −9 ^j
(a) A
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