Matrícula: Turma - Departamento de Física UFJF

Departamento de Física ICE - UFJF - 1° TVC de Física I – 2a. Chamada
30/04/2010 – Horário 12:00 h – 14:00 h
Nome: _______________________________________________________________________________
Matrícula:________________________ Turma:________________ Prof:___________________
Problema [1] (6 pontos)
Problema [3] (6 pontos)
No momento em que um sinal luminoso fica verde, um
carro que estava parado começa a mover-se com
aceleração constante de 3,20 m/ s 2 . No mesmo
instante, um caminhão que se desloca com velocidade
constante de 20,0 m/s ultrapassa o carro.
a) Qual a distância percorrida a partir do sinal para que o
carro ultrapasse o caminhão?
b) Qual é a velocidade do carro no momento em que
ultrapassa o caminhão?
c) Faça um gráfico xt dos movimentos desses dois
veículos. Considere x=0 o ponto de intersecção inicial.
d) Faça um gráfico v x t dos movimentos desses dois
veículos.
Um homem de 75,0 kg pula de uma plataforma de 3,10
m de altura acima do solo. Ele mantém as pernas
esticadas à medida que cai, mas no momento em que os
pés tocam o solo, os joelhos começam a se dobrar, e,
considerando-o uma partícula, ele se move 0,60 m antes
de parar.
a) Qual é sua velocidade no momento em que os pés
tocam o solo?
b) Qual é sua aceleração (módulo e direção) quando ele
diminui de velocidade, supondo uma aceleração
constante?
c) Use as leis de Newton e os resultados do item (b) para
calcular a força média que os pés dele exercem sobre o
solo enquanto ele diminui de velocidade. Expresse essa
força em newtons e também como um múltiplo do peso
dele.
Problema [2] (7 pontos)
Uma bola de neve rola do telhado de um celeiro que
possui uma inclinação para baixo igual a 40º. A
extremidade do telhado está situada a 14,0 m acima do
solo e a bola de neve possui velocidade de 7,0 m/s
quando ela abandona o telhado (ver figura). Despreze a
resistência do ar.
a) A que distância do celeiro a bola de neve atingirá o
solo caso não colida com nada durante sua queda?
b) Faça diagramas xt, yt, vxt e vyt para o movimento da
parte (a).
c) Um homem de 1,9 m de altura está parado a uma
distancia de 4,0 m da extremidade do celeiro. Ele será
atingido pela bola de neve?
Problema [4] (6 pontos)
O bloco de 4,0 kg da figura abaixo está preso a um eixo
vertical por meio de dois fios. Quando o sistema gira em
torno desse eixo, os fios ficam dispostos como indicado
no diagrama e a tensão no fio superior é de 80,0 N.
a) Qual é a tensão no fio inferior?
b) Quantas revoluções por minuto o sistema executa?
c) Ache o número de revoluções por minuto para que o
fio inferior comece a ficar frouxo.
d) Explique o que ocorre quando o número de
revoluções por minuto for menor que o calculado no
item (c).